Ekstraksi Acetogenin Dari Biji Sirsak (Annona muricata L) dengan Pelarut Aseton
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
LATAR BELAKANG
Selama ribuan tahun manusia menggunakan sumber tanaman untuk
meringankan atau menyembuhkan penyakit. Tanaman merupakan sumber senyawa
kimia baru yang potensial digunakan dalam bidang kedokteran dan aplikasi lainnya.
Tanaman mengandung banyak senyawa aktif seperti alkaloid, steroid, tanin, glikosida,
minyak atsiri, minyak tetap, resin, fenol dan flavonoid yang disimpan di bagianbagian tertentu seperti daun, bunga, kulit kayu, biji-bijian, buah-buahan, akar, dan
lain-lain menjadi obat yang lebih bermanfaat dari bahan tanaman, biasanya hasil dari
kombinasi dari produk-produk sekunder [1].
Indonesia sebagai salah satu mega biodiversity country dikenal sebagai gudang
tumbuhan obat. Sekitar 30.000 jenis flora yang ada di hutan tropika Indonesia,
kurang lebih 9.600 spesies telah diketahui berkhasiat sebagai obat [2]. Tanaman –
tanaman ini sebelumnya dijadikan sebagai obat tradisional oleh nenek moyang kita.
Sirsak (Annona muricata L) merupakan salah satu tanaman buah yang berasal
dari Karibia, Amerika Tengah dan Amerika Selatan dan dapat tumbuh dengan baik di
Indonesia. [3].
Tanaman famili Annonaceae seperti sirsak yang cukup banyak terdapat di
Indonesia ternyata cukup efektif digunakan sebagai obat bagi penderita kanker dan
insektisida nabati. Tanaman ini biasa digunakan untuk pengidap kanker selama
phytotherapy, juga sebagai spektrum internal dan eksternal antimikroba untuk
menghadapi bakteri dan fungisidal. Hal ini disebabkan karena senyawa acetogenin
yang terdapat dalam kandungan tanaman sirsak ini [4].
Asetogenin adalah senyawa polyketides dengan struktur umum dari , jenuh
atau tidak jenuh - metil --lakton, gugus hidroksil, dengan rantai karbon tidak
bercabang (32-34) yang terikat pada gugus 5-methyl-2-furanone pada C23 memiliki
aktivitas sitotoksik [5].
Beberapa penelitian tentang ekstraksi asetogenin dari buah sirsak yang telah
dilakukan dapat dilihat pada tabel 1.1 di bawah ini :
1
Universitas Sumatera Utara
Tabel 1.1 Beberapa Penelitian Terdahulu Tentang Ekstraksi Acetogenin
NO
1.
Uraian Penelitian
Keterangan
Dalam penelitian ini bahan baku yang digunakan
adalah biji sirsak yang dikeringkan dengan proses
freeze-drying. Sampel kemudian diekstraksi dengan
metode maserasi menggunakan pelarut diklorometana
selama 3 hari. Hasil yang diperoleh dengan
menggunakan
analisa kromatografi silika gel
disimpulkan bahwa biji sirsak menggandung senyawa
annoreticuin-9-one, cis-annoreticuin, dan sabaelin.
[6], 2012
2.
Pada penelitian ini bahan baku berupa daun, bijji dan
daging buah sirsak. Bahan baku yang digunakan
dikeringkan pada drying cabinet selama 96 jam
hingga berbentuk serbuk. Sampel sebanyak 5 gr
ditambahkan 50 ml air distilat, kemududian
dipanaskan selama 15 menit untuk menghasilkan
infusa. Hasil yang diperoleh dipekatkan hingga
diperoleh hasil kurang dari 1 ml. Dilakukan uji
sitotoksik pada hasil infusa yang diperoleh terhadap
sel T47D dengan pembanding tamoksifen.
Penghambat proliferasi ekstrak air terhadap sel kanker
payudara T47D paling tinggi berturut – turut berasal
dari daun, kemudian buah dan biji sirsak.
[7], 2014
3.
Penelitian ini dilakukan untuk mencapai kondisi
optimum dalam ekstraksi daun sirsak dimana
digunakan metode RSM (Response Surface
Methodology) menggunakan Box-Bahnken Design
dengan tiga faktor dan dua tindak balas. Pelarut yang
digunakan adalah etanol dengan metode sokletasi.
Dimana variabel yang dipilih adalah : konsentrasi
etanol (0, 5, 10%), perbandingan rasio bahan baku
dan pelarut (1:1, 1:4, 1: 6), dan waktu ekstraksi (1,4,8
jam). Diperoleh kondisi optimum pada waktu 6,8
jam, rasio bahan baku dan pelarut 1: 5,92, kepekatan
etanol sebesar 1,67%. dengan pelarut etanol dan
diperoleh kandungan daun sirsak yang bersifat anti
kanker.
[8], 2015
Berdasarkan penelitian – penelitian yang telah dilakukan sebelumnya dapat
dilihat hampir semua penelitian menggunakan metode maserasi. Hal ini dikarenakan
zat acetogenin ini dapat terurai atau berubah strukturnya bila dipanaskan sampai suhu
diatas 600C [9]. Namun metode maserasi memiliki beberapa kelemahan diantaranya
2
Universitas Sumatera Utara
adalah membutuhkan pelarut dalam jumlah yang besar dan membutuhkan waktu
ekstraksi yang lama. Untuk itu dalam penelitian ini kami memilih untuk
menggunakan metode Sokletasi. Pada metode ini proses ekstraksi berjalan efisien
karena zat terus menerus kontak dengan pelarut segar dan lebih hemat pelarut serta
ekonomis. Namun metode sokletasi membutuhkan pemanasan untuk menguapkan
pelarut sedangkan acetogenin merupakan zat yang rentan terhadap suhu. Untuk
menyiasati hal ini maka dipilih pelarut yang memiliki titik didih rendah.
Acetogenin merupakan senyawa yang bersifat non polar, maka pelarut yang
cocok digunakan adalah pelarut non polar seperti heksana dan aseton maupun
campuran keduanya [10]. Karena senyawa ini rentan suhu tinggi maka pelarut yang
dipilih yang memiliki titik didih lebih rendah dari suhu 60 0C. Oleh karena itu dalam
penelitian ini kami menggunakan pelarut aseton (C3H6O) dengan titik didih 560C.
Untuk bahan baku sendiri sebenarnya hampir diseluruh bagian tubuh tumbuhan
sirsak tersebar senyawa acetogenin dengan kadar yang berbeda. Biji sirsak adalah
bagian dari buah sirsak yang tidak diinginkan dan dibuang. Padahal sebenarnya biji
sirsak juga mengandung senyawa acetogenin.
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 biji 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 biji
sirsak dalam usaha untuk mengambil acetogenin di dalamnya
2.
Menentukan kondisi operasi proses ektraksi pada biji sirsak (Annona muricata
L) sehingga diperoleh % yield 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 biji sirsak
(Annona muricata L) sebagai zat antioksidan dan antikanker.
2.
Diperoleh kondisi operasi proses ekstraksi biji sirsak sehingga didapatkan hasil
dengan % yield yang tinggi.
3.
Dapat membuktikan adanya kandungan acetogenin secara kualitatif dalam
ekstrak biji sirsak yang di peroleh.
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 serbuk biji sirsak (Annona muricata
L) dan pelarut aseton (C3H6O), Sedangkan peralatan yang digunakan adalah neraca
analitik, oven, blender, termometer, gelas ukur, beaker gla ss, erlenmeyer, alat
soxhlet, dan sebagainya. Metode yang digunakan adalah ekstraksi menggunakan
soxhlet, dimana :
a. Variabel tetap
-
Ukuran Partikel (mesh)
: 50
-
Suhu Ekstraksi(0C)
: 58
-
Volume Pelarut
: 200 mL
-
Pelarut
: aseton (C3H6O)
b. Variabel berubah
-
Waktu Ekstraksi (menit)
: 30, 40, 50, 60
-
Massa Sampel (gram)
: 10, 20, 30
Analisa yang dilakukan pada ektraksi biji sirsak adalah :
1.
Analisa kandungan acetogenin dalam ekstrak biji sirsak dengan menggunakan
FTIR.
2.
Analisa Kuantitatif (%Yield)
4
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
LATAR BELAKANG
Selama ribuan tahun manusia menggunakan sumber tanaman untuk
meringankan atau menyembuhkan penyakit. Tanaman merupakan sumber senyawa
kimia baru yang potensial digunakan dalam bidang kedokteran dan aplikasi lainnya.
Tanaman mengandung banyak senyawa aktif seperti alkaloid, steroid, tanin, glikosida,
minyak atsiri, minyak tetap, resin, fenol dan flavonoid yang disimpan di bagianbagian tertentu seperti daun, bunga, kulit kayu, biji-bijian, buah-buahan, akar, dan
lain-lain menjadi obat yang lebih bermanfaat dari bahan tanaman, biasanya hasil dari
kombinasi dari produk-produk sekunder [1].
Indonesia sebagai salah satu mega biodiversity country dikenal sebagai gudang
tumbuhan obat. Sekitar 30.000 jenis flora yang ada di hutan tropika Indonesia,
kurang lebih 9.600 spesies telah diketahui berkhasiat sebagai obat [2]. Tanaman –
tanaman ini sebelumnya dijadikan sebagai obat tradisional oleh nenek moyang kita.
Sirsak (Annona muricata L) merupakan salah satu tanaman buah yang berasal
dari Karibia, Amerika Tengah dan Amerika Selatan dan dapat tumbuh dengan baik di
Indonesia. [3].
Tanaman famili Annonaceae seperti sirsak yang cukup banyak terdapat di
Indonesia ternyata cukup efektif digunakan sebagai obat bagi penderita kanker dan
insektisida nabati. Tanaman ini biasa digunakan untuk pengidap kanker selama
phytotherapy, juga sebagai spektrum internal dan eksternal antimikroba untuk
menghadapi bakteri dan fungisidal. Hal ini disebabkan karena senyawa acetogenin
yang terdapat dalam kandungan tanaman sirsak ini [4].
Asetogenin adalah senyawa polyketides dengan struktur umum dari , jenuh
atau tidak jenuh - metil --lakton, gugus hidroksil, dengan rantai karbon tidak
bercabang (32-34) yang terikat pada gugus 5-methyl-2-furanone pada C23 memiliki
aktivitas sitotoksik [5].
Beberapa penelitian tentang ekstraksi asetogenin dari buah sirsak yang telah
dilakukan dapat dilihat pada tabel 1.1 di bawah ini :
1
Universitas Sumatera Utara
Tabel 1.1 Beberapa Penelitian Terdahulu Tentang Ekstraksi Acetogenin
NO
1.
Uraian Penelitian
Keterangan
Dalam penelitian ini bahan baku yang digunakan
adalah biji sirsak yang dikeringkan dengan proses
freeze-drying. Sampel kemudian diekstraksi dengan
metode maserasi menggunakan pelarut diklorometana
selama 3 hari. Hasil yang diperoleh dengan
menggunakan
analisa kromatografi silika gel
disimpulkan bahwa biji sirsak menggandung senyawa
annoreticuin-9-one, cis-annoreticuin, dan sabaelin.
[6], 2012
2.
Pada penelitian ini bahan baku berupa daun, bijji dan
daging buah sirsak. Bahan baku yang digunakan
dikeringkan pada drying cabinet selama 96 jam
hingga berbentuk serbuk. Sampel sebanyak 5 gr
ditambahkan 50 ml air distilat, kemududian
dipanaskan selama 15 menit untuk menghasilkan
infusa. Hasil yang diperoleh dipekatkan hingga
diperoleh hasil kurang dari 1 ml. Dilakukan uji
sitotoksik pada hasil infusa yang diperoleh terhadap
sel T47D dengan pembanding tamoksifen.
Penghambat proliferasi ekstrak air terhadap sel kanker
payudara T47D paling tinggi berturut – turut berasal
dari daun, kemudian buah dan biji sirsak.
[7], 2014
3.
Penelitian ini dilakukan untuk mencapai kondisi
optimum dalam ekstraksi daun sirsak dimana
digunakan metode RSM (Response Surface
Methodology) menggunakan Box-Bahnken Design
dengan tiga faktor dan dua tindak balas. Pelarut yang
digunakan adalah etanol dengan metode sokletasi.
Dimana variabel yang dipilih adalah : konsentrasi
etanol (0, 5, 10%), perbandingan rasio bahan baku
dan pelarut (1:1, 1:4, 1: 6), dan waktu ekstraksi (1,4,8
jam). Diperoleh kondisi optimum pada waktu 6,8
jam, rasio bahan baku dan pelarut 1: 5,92, kepekatan
etanol sebesar 1,67%. dengan pelarut etanol dan
diperoleh kandungan daun sirsak yang bersifat anti
kanker.
[8], 2015
Berdasarkan penelitian – penelitian yang telah dilakukan sebelumnya dapat
dilihat hampir semua penelitian menggunakan metode maserasi. Hal ini dikarenakan
zat acetogenin ini dapat terurai atau berubah strukturnya bila dipanaskan sampai suhu
diatas 600C [9]. Namun metode maserasi memiliki beberapa kelemahan diantaranya
2
Universitas Sumatera Utara
adalah membutuhkan pelarut dalam jumlah yang besar dan membutuhkan waktu
ekstraksi yang lama. Untuk itu dalam penelitian ini kami memilih untuk
menggunakan metode Sokletasi. Pada metode ini proses ekstraksi berjalan efisien
karena zat terus menerus kontak dengan pelarut segar dan lebih hemat pelarut serta
ekonomis. Namun metode sokletasi membutuhkan pemanasan untuk menguapkan
pelarut sedangkan acetogenin merupakan zat yang rentan terhadap suhu. Untuk
menyiasati hal ini maka dipilih pelarut yang memiliki titik didih rendah.
Acetogenin merupakan senyawa yang bersifat non polar, maka pelarut yang
cocok digunakan adalah pelarut non polar seperti heksana dan aseton maupun
campuran keduanya [10]. Karena senyawa ini rentan suhu tinggi maka pelarut yang
dipilih yang memiliki titik didih lebih rendah dari suhu 60 0C. Oleh karena itu dalam
penelitian ini kami menggunakan pelarut aseton (C3H6O) dengan titik didih 560C.
Untuk bahan baku sendiri sebenarnya hampir diseluruh bagian tubuh tumbuhan
sirsak tersebar senyawa acetogenin dengan kadar yang berbeda. Biji sirsak adalah
bagian dari buah sirsak yang tidak diinginkan dan dibuang. Padahal sebenarnya biji
sirsak juga mengandung senyawa acetogenin.
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 biji 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 biji
sirsak dalam usaha untuk mengambil acetogenin di dalamnya
2.
Menentukan kondisi operasi proses ektraksi pada biji sirsak (Annona muricata
L) sehingga diperoleh % yield 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 biji sirsak
(Annona muricata L) sebagai zat antioksidan dan antikanker.
2.
Diperoleh kondisi operasi proses ekstraksi biji sirsak sehingga didapatkan hasil
dengan % yield yang tinggi.
3.
Dapat membuktikan adanya kandungan acetogenin secara kualitatif dalam
ekstrak biji sirsak yang di peroleh.
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 serbuk biji sirsak (Annona muricata
L) dan pelarut aseton (C3H6O), Sedangkan peralatan yang digunakan adalah neraca
analitik, oven, blender, termometer, gelas ukur, beaker gla ss, erlenmeyer, alat
soxhlet, dan sebagainya. Metode yang digunakan adalah ekstraksi menggunakan
soxhlet, dimana :
a. Variabel tetap
-
Ukuran Partikel (mesh)
: 50
-
Suhu Ekstraksi(0C)
: 58
-
Volume Pelarut
: 200 mL
-
Pelarut
: aseton (C3H6O)
b. Variabel berubah
-
Waktu Ekstraksi (menit)
: 30, 40, 50, 60
-
Massa Sampel (gram)
: 10, 20, 30
Analisa yang dilakukan pada ektraksi biji sirsak adalah :
1.
Analisa kandungan acetogenin dalam ekstrak biji sirsak dengan menggunakan
FTIR.
2.
Analisa Kuantitatif (%Yield)
4
Universitas Sumatera Utara