PENETAPAN KADAR PHLOROTANNIN DALAM FRAKSI ETIL ASETAT ALGA COKLAT Sargassum polyceratium Montagne DENGAN METODE FOLIN-CIOCALTEAU SKRIPSI

  

PENETAPAN KADAR PHLOROTANNIN DALAM FRAKSI ETIL ASETAT

ALGA COKLAT Sargassum polyceratium Montagne

DENGAN METODE FOLIN-CIOCALTEAU

SKRIPSI

  Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)

  Program Studi Farmasi Oleh :

  Angela Woro Dwi Priharina NIM : 048114052

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2008

  

PENETAPAN KADAR PHLOROTANNIN DALAM FRAKSI ETIL ASETAT

ALGA COKLAT Sargassum polyceratium Montagne

DENGAN METODE FOLIN-CIOCALTEAU

SKRIPSI

  Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)

  Program Studi Farmasi Oleh :

  Angela Woro Dwi Priharina NIM : 048114052

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2008

  Skripsi PENETAPAN KADAR PHLOROTANNIN DALAM FRAKSI ETIL ASETAT ALGA COKLAT Sargassum polyceratium Montagne DENGAN METODE FOLIN-CIOCALTEAU

  Oleh : Angela Woro Dwi Priharina

  NIM : 048114052 Telah disetujui oleh : Ign. Yulius Kristio Budiasmoro, M.Si.

  Tanggal 16 April 2008

  HALAMAN PERSEMBAHAN It’s a long and heavy journey untill I know where I’m supposed to be Sometimes it’s too hard

to get enough strength

But by passing all success and failure

  I learn to smile although I face many difficulties I learn to share in the ups and downs of my life, to share anything sincerely to offer help or some loving care, and to lean when I can’t stand up, making sure that I’m not alone and learn not to quit when I am down or troubled, or nothing is going right, I learn to differentiate the right and wrong Although the journey is so long But only by getting through the life with all blessings the Lord grants I can grow and learn, and appreciate His very best creation Kupersembahkan karya ini untuk : Tuhan Yesus, Sahabat yang selalu memeliharaku dengan berkat

  Ibu – Bapakku, ungkapan rasa hormat dan baktiku Saudara Kembar dan Adikku Para Sahabat dan Keluarga dan Almamaterku tercinta

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

  Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Angela Woro Dwi Priharina Nomor Mahasiswa : 048114052

  Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :

  “PENETAPAN KADAR PHLOROTANNIN DALAM FRAKSI ETIL ASETAT

ALGA COKLAT Sargassum polyceratium Montagne DENGAN METODE

FOLIN-CIOCALTEAU”

  beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, me- ngalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

  Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal : 7 Juli 2008 Yang menyatakan Angela Woro Dwi Priharina

  

PRAKATA

  Puji syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kasih atas segala berkat yang dianugerahkan oleh-Nya, sehingga Penulis dapat menyelesaikan skripsi berjudul “Penetapan Kadar Phlorotannin dalam Fraksi Etil Asetat Alga Coklat

  

Sargassum polyceratium Montagne dengan Metode Folin-Ciocalteau”. Skripsi ini

  disusun untuk memenuhi salah satu syarat yang diwajibkan untuk memperoleh gelar sarjana farmasi di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  Dalam membuat skripsi ini, Penulis menyadari telah mendapat banyak bantuan, bimbingan, dukungan, dan semangat dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati Penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada :

  1. Ibu Rita Suhadi, M.Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  2. Bapak Ignatius Yulius Kristio Budiasmoro, M.Si., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan kepada Penulis mulai dari saat penyusunan proposal penelitian hingga penyelesaian skripsi ini.

  3. Ibu Nora Iska Harnita, M.Si., Apt., yang telah memberikan kesempatan kepada Penulis untuk ambil bagian dalam penelitian ini serta berkenan meluangkan waktu untuk membimbing Penulis selama penelitian di laboratorium, memberikan solusi atas permasalahan yang dihadapi

  Penulis, serta mendukung dan memberikan semangat saat Penulis mengalami kebingungan dan kegagalan.

  4. Ibu Erna Tri Wulandari, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun dalam penyusunan skripsi ini.

  5. Ibu Christine Patramurti, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan dan saran dalam penyusunan skripsi ini.

  6. Bapak Abdul Razaq Chasani, M.Si., dan Ibu Dr. Rina Sri Kasiamdari dari Laboratorium Taksonomi Tumbuhan Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada Yogyakarta yang telah membantu mengidentifikasi alga.

  7. Bapak Prof. Dr. Sudibyo Martono, M.S., Apt., yang telah berkenan meluangkan waktu untuk berdiskusi dan memberikan masukan kepada Penulis.

  8. Segenap staf pengajar, laboran dan karyawan Fakultas Farmasi, terima kasih atas bantuan, dukungan, dan motivasi yang diberikan kepada Penulis serta atas kebersamaan dan kerja sama yang telah terjalin.

  9. Ibu Fransisca Christina Sri Suharni dan Bapak Matheus Poniman tercinta serta Rini dan Esti yang selalu memberikan doa, cinta, semangat, pengorbanan, serta dukungan yang sangat tulus.

  10. Rekan seperjuangan, “Tim Alga”, Andri, Hendry, Dipta, Dewi, Fanny, Elsa, yang telah bekerja sama dengan Penulis selama melakukan penelitian di laboratorium dan menyusun skripsi ini, serta teman-teman “Tim Teh”, “Tim Wortel”, “Tim Pulveres”, dan “Tim Jagung” yang telah berjuang bersama dan saling mendukung selama bekerja di laboratorium.

  11. Rekan-rekan mahasiswa Fakultas Farmasi angkatan 2004, terutama para sahabat tercinta, Keke, Nana, Dika, yang telah bersedia berbagi, memberikan semangat, dukungan, dan juga penghiburan yang membuat Penulis tidak mudah menyerah, tegar dan kuat.

  12. Para sahabat Mudika St. Vinsensius a Paulo dan St. Bonaventura, atas kebersamaan dan keceriaan yang menjadi penyemangat dan menjadi bagian untuk menghilangkan penat. Terima kasih untuk hal-hal yang luar biasa yang telah kita buat.

  13. Semua pihak yang telah berpartisipasi memberikan dukungan dan bantuan kepada Penulis sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.

  Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih banyak terdapat kekurangan dan ketidaksempurnaan. Oleh karena itu, dengan segenap kerendahan hati Penulis memohon maaf apabila terdapat hal-hal yang kurang berkenan serta dengan besar hati Penulis menerima segala kritik serta saran yang bermanfaat.

  Akhir kata, Penulis berharap semoga skripsi ini berguna bagi pihak-pihak yang membutuhkan dan dapat memberikan sumbangan bagi ilmu pengetahuan, khususnya mengenai alga coklat.

  Yogyakarta, Juni 2008 Penulis

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

  Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

  Yogyakarta, Juni 2008 Penulis

  Angela Woro Dwi Priharina

  

INTISARI

  Eksplorasi senyawa fenolik alam untuk mendapatkan agen fotoprotektif baru terus dilakukan. Tumbuhan alga merupakan salah satu kekayaan laut Indonesia yang sangat potensial, namun belum dimanfaatkan secara maksimal baik sebagai makanan maupun agen biomedis. Alga mengandung phlorotannin yang bertanggung jawab atas aktivitas antioksidan. Phlorotannin merupakan senyawa polifenol yang hanya ditemukan pada tumbuhan alga khususnya spesies alga coklat. Salah satu spesies alga coklat yang dapat dikembangkan adalah Sargassum polyceratium Montagne.

  Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan fraksi etil asetat alga coklat

  

Sargassum polyceratium Montagne serta menetapkan kadar phlorotannin dalam

  fraksi etil asetat alga tersebut. Isolasi dilakukan dengan metode sokhletasi dengan pelarut metanol p.a. Ekstrak kental yang diperoleh kemudian difraksinasi dengan kloroform, akuades, dan etil asetat.

  Kadar phlorotannin dalam fraksi etil asetat alga ditetapkan secara kolorimetri dengan metode Folin-Ciocalteau. Larutan standar yang digunakan adalah yang dibuat seri konsentrasi 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; dan 6,0 ppm

  phloroglucinol

  dengan pelarut aseton 75%. Penetapan kadar phlorotannin dilakukan pada panjang gelombang 750,1 nm dengan menggunakan persamaan kurva baku y = 1,2274 x + 0,0175. Kadar phlorotannin dalam fraksi etil asetat alga coklat Sargassum

  

polyceratium Montagne diperoleh sebesar 10,81 ± 0,28 mg PE (phloroglucinol

equivalent )/g fraksi.

  Kata kunci : phlorotannin, alga coklat, Folin-Ciocalteau

  

ABSTRACT

  Exploration of natural phenolic compounds for obtaining the new photoprotective agents has been doing. Algae is one of Indonesian potential marine resources, but it is never used maximally either as food or biomedical agent. Algae contains phlorotannins which is responsible for antioxidant effect. Phlorotannin is a polyphenol substance which is only found in algae especially brown algae. One of the brown algae can be developed is Sargassum polyceratium Montagne.

  The aims of the research are to obtain ethyl acetate fraction of brown algae

  

Sargassum polyceratium Montagne and to determine concentration of phlorotannin

  in ethyl acetate fraction of the algae. Isolation is done with soxhletation method with methanol p.a. The extract obtained is fractioned using chloroform, aquadestilata, and ethyl acetate.

  Phlorotannin concentration in ethyl acetate fraction is determined with colorimetric using Folin-Ciocalteau method. Standard solution used in the research is phloroglucinol, made in 7 serial dilutions that is 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; dan 6,0 ppm with 75 % aceton. Phlorotannin concentration is measured in 750,1 nm wavelength using phloroglucinol’s linear regression equation y = 1,2274 x + 0,0175. Phlorotannin concentration in ethyl acetate fraction of brown algae Sargassum

  

polyceratium Montagne is 10,81 ± 0,28 mg PE (phloroglucinol equivalent)/g

fraction.

  Keywords : phlorotannin, brown algae, Folin-Ciocalteau

  

DAFTAR ISI

  Halaman HALAMAN JUDUL……………………………………………………….......... ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING………………………............... iii HALAMAN PENGESAHAN…………………………………………….......…. iv HALAMAN PERSEMBAHAN……………………………………………...........v PRAKATA............................................................................................................. vi PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................ ix

  INTISARI................................................................................................................ x

  ABSTRACT ............................................................................................................. xi

  

  BAB I. PENGANTAR ............................................................................................ 1 A. Latar Belakang ................................................................................................ 1 B. Perumusan Masalah......................................................................................... 4 C. Keaslian Penelitian .......................................................................................... 4 D. Manfaat Penelitian .......................................................................................... 4

  1. Manfaat teoritis ........................................................................................... 4

  2. Manfaat praktis............................................................................................ 4

  E. Tujuan Penelitian............................................................................................. 5

  1. Tujuan umum .............................................................................................. 5

  2. Tujuan khusus ............................................................................................. 5

  BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA..................................................................... 6 A. Alga Coklat Sargassum polyceratium Montagne ........................................... 6 B. Polifenol Alga (Phlorotannin) ........................................................................ 7 C. Isolasi .............................................................................................................. 9 D. Spektrofotometri Visibel............................................................................... 10 E. Kolorimetri .................................................................................................... 12 F. Metode Folin-Ciocalteau ............................................................................... 13 G. Kesalahan dalam Metode Analisis ................................................................ 16

  1. Kesalahan sistematik................................................................................. 16

  a. Kesalahan personil dan operasi ............................................................. 16

  b. Kesalahan alat dan pereaksi .................................................................. 17

  c. Kesalahan metode ................................................................................. 17

  2. Kesalahan tidak sistematik........................................................................ 17

  H. Keterangan Empiris....................................................................................... 18

  BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ............................................................ 20 A. Jenis Rancangan Penelitian ........................................................................... 20 B. Variabel dan Definisi Operasional ................................................................ 20

  1. Variabel penelitian .................................................................................... 20

  2. Definisi operasional .................................................................................. 20

  C. Bahan dan Alat Penelitian ............................................................................. 21

  1. Bahan ........................................................................................................ 21

  2. Alat............................................................................................................ 22

  E. Tata Cara Penelitian ...................................................................................... 22

  1. Pengambilan dan Preparasi Sampel Alga Coklat Sargassum polyceratium Montagne .................................................................................................. 22

  2. Penetapan Kadar Air Serbuk Alga ............................................................ 23

  3. Skrining Fitokimia Alga............................................................................ 23

  a. Preparasi ekstrak untuk skrining fitokimia.............................................23

  b. Skrining tanin dan polifenol...................................................................... 24

  4. Isolasi Phlorotannin dari Alga Coklat Sargassum polyceratium Montagne .................................................................................................. 24

  5. Optimasi Metode Kolorimetri dengan Folin-Ciocalteau........................... 25

  a. Pembuatan Larutan Standar................................................................... 25

  b. Penentuan Operating Time (OT)........................................................... 25

  c. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum ( maks ) ............................. 26 λ

  d. Pembuatan Kurva Baku Phloroglucinol ............................................... 26

  6. Estimasi Kadar Phlorotannin dalam Fraksi Etil Asetat Alga Coklat

  Sargassum polyceratium Montagne ......................................................... 27

  F. Analisis Hasil................................................................................................. 28

  1. Analisis Hasil Skrining Tanin dan Polifenol............................................. 28

  2. Analisis Hasil Penetapan Kadar Phlorotannin dalam Fraksi Etil Asetat Alga Coklat Sargassum polyceratium Montagne dengan metode Folin- Ciocalteau ................................................................................................. 28

  BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 29 A. Preparasi Sampel Alga Coklat Sargassum polyceratium Montagne................ 29 B. Skrining Fitokimia Alga ................................................................................... 33

  C. Isolasi Phlorotannin dari Alga Coklat Sargassum polyceratium Montagne.... 35

  D. Optimasi Metode Folin-Ciocalteau .................................................................. 37

  1. Pembuatan Larutan Standar ...................................................................... 37

  2. Penentuan Operating Time (OT)............................................................... 38

  3. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum ( maks ) .................................. 40 λ

  4. Pembuatan Kurva Baku Phloroglucinol ................................................... 42

  E. Estimasi Kadar Phlorotannin dalam Fraksi Etil Asetat Alga Coklat Montagne................................................................ 44

  Sargassum polyceratium

  BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN............................................................... 47 A. Kesimpulan ................................................................................................... 47 B. Saran.............................................................................................................. 47 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 48 LAMPIRAN.......................................................................................................... 52 BIOGRAFI PENULIS .......................................................................................... 68

  

DAFTAR TABEL

  Halaman Tabel I. Data replikasi seri baku phloroglucinol .............................................. 42 Tabel II. Hasil pembacaan absorbansi fraksi etil asetat alga coklat Sargassum

  polyceratium Montagne...................................................................... 45

  Tabel III. Hasil penetapan kadar ......................................................................... 45

  

DAFTAR GAMBAR

  Halaman Gambar 1. Struktur kimia beberapa polifenol alga .............................................. 8 Gambar 2. Rangkaian alat sokhletasi................................................................... 9 Gambar 3. Instrumentasi spektrofotometer........................................................ 10 Gambar 4. Reaksi fenol dengan reagen Folin-Ciocalteau.................................. 15 Gambar 5. Ionisasi senyawa fenol ..................................................................... 16 Gambar 6. Proses oksidasi fenol oleh enzim polifenol oksidase (PPO) ............ 31 Gambar 7. Reaksi saat penetapan kadar air dengan Karl Fischer...................... 33 Gambar 8. Reaksi phloroglucinol dengan FeCl

  3 ............................................... 34

  Gambar 9. Spektra OT phloroglucinol kadar 3,0 ppm dengan pereaksi Folin Ciocalteau......................................................................................... 38

  Gambar 10. Reaksi oksidasi phloroglucinol ........................................................ 39 Gambar 11. Reaksi phloroglucinol dengan reagen Folin-Ciocalteau .................. 40 Gambar 12. Spektra scanning maks phloroglucinol 3 macam konsentrasi

  λ

  phloroglucinol : 1,0; 3,0; dan 6,0 ppm setelah direaksikan dengan

  Folin Ciocalteau ............................................................................... 41 Gambar 13. Kurva baku hubungan kadar dan absorbansi phloroglucinol........... 43

  

DAFTAR LAMPIRAN

  Halaman Lampiran 1. Hasil determinasi alga dari Laboratorium Taksonomi Tumbuhan

  Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada Yogyakarta............... 52 Lampiran 2. Foto autoklaf Sanshenyiliaogixie YX-400Z ................................. 54 Lampiran 3. Foto tirator Karl Fischer Mettler DL-18 ....................................... 54 Lampiran 4. Hasil perhitungan kadar air serbuk alga coklat Sargassum

  polyceratium Montagne dengan metode Karl Fischer .................. 55

  Lampiran 5. Hasil skrining fitokimia alga coklat Sargassum polyceratium Montagne ...................................................................................... 57

  Lampiran 6. Foto uji kualitatif........................................................................... 58 Lampiran 7. Foto fraksinasi ekstrak alga coklat Sargassum polyceratium

  Montagne ...................................................................................... 59 Lampiran 8. Foto vacum rotary evaporator ...................................................... 60 Lampiran 9. Foto spektrofotometer UV-Vis Perkin Elmer Lambda 20 ............ 60 Lampiran 10. Data penimbangan seri baku phloroglucinol ................................ 61 Lampiran 11. Contoh perhitungan seri konsentrasi baku phloroglucinol ........... 62 Lampiran 12. Hasil scanning kadar phloroglucinol 1,0 ppm setelah

  maks

  λ direaksikan dengan Folin-Ciocalteau............................................ 63 Lampiran 13. Hasil scanning maks kadar phloroglucinol 3,0 ppm setelah

  λ direaksikan dengan Folin-Ciocalteau............................................ 63 Lampiran 14. Hasil scanning maks kadar phloroglucinol 6,0 ppm setelah

  λ direaksikan dengan Folin-Ciocalteau............................................ 64 Lampiran 15. Hasil pembacaan seri baku phloroglucinol replikasi I.................. 64

  Lampiran 16. Hasil pembacaan seri baku phloroglucinol replikasi II................. 65 Lampiran 17. Hasil pembacaan seri baku phloroglucinol replikasi III ............... 65 Lampiran 18. Data penimbangan sampel.............................................................. 66 Lampiran 19. Data absorbansi sampel fraksi etil asetat alga coklat Sargassum

  polyceratium Montagne ................................................................ 66

  Lampiran 20. Contoh perhitungan kadar sampel .................................................. 67

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Eksplorasi senyawa fenolik alam yang memiliki cincin aromatik yang

  berikatan sedikitnya dengan 1 gugus hidroksil untuk mendapatkan agen fotoprotektif baru terus dilakukan. Beberapa contoh senyawa fenolik adalah caffeic acid, ferulic , kuersetin, apigenin, genistein, resveratrol, nordihydroguaiaretic acid, carnosic

  acid

acid , silimarin, polifenol teh, dan tanin. Senyawa-senyawa tersebut terbukti

  mempunyai efek fotoprotektif terhadap kerusakan kulit yang diinduksi radiasi UV. Sayangnya eksplorasi senyawa fenolik tersebut masih mengandalkan tumbuhan- tumbuhan terestrial yang lingkungannya sangat terbatas (Svobodova, Psotova, dan Walterova, 2003; Dahuri, 2003).

  Sebagai negara yang dikelilingi oleh lautan, Indonesia mempunyai potensi yang baik untuk memanfaatkan dan mengembangkan kekayaan lautnya terutama alga atau rumput laut (Sulistiyowati, 1992). Tumbuhan alga merupakan salah satu kekayaan laut Indonesia yang sangat potensial, namun belum dimanfaatkan secara maksimal baik sebagai makanan maupun agen biomedis.

  Alga mengandung makronutrien dan mikronutrien yang memiliki efek protektif terhadap kesehatan yang menarik untuk diteliti lebih lanjut. Alga merupakan sumber polisakarida (alginat, fucoidan, dan karagenan). Selain itu, alga juga mengandung makronutrien seperti mineral (iodium dan kalsium), protein dan asam amino, lemak dan asam lemak, serta mikronutrien seperti vitamin C, vitamin E, polifenol dan karotenoid (Burtin, 2003).

  Pada umumnya alga memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi karena berbagai kandungan komponen antioksidan yang sangat tinggi, seperti asam askorbat, flavonoid, hidrokuinon, fikosianin, manitol, mioinositol, senyawa fenolik serta poliamina. Dalam beberapa penelitian dinyatakan bahwa phlorotannin bertanggung jawab atas aktivitas antioksidan alga (Wu dan Pan, 2004). Phlorotannin merupakan senyawa polifenol yang tidak ditemukan pada tumbuhan terestrial, tetapi hanya pada tumbuhan alga khususnya jenis alga coklat (Burtin, 2003). Phlorotannin terdiri dari molekul dengan struktur dan tingkat polimerisasi yang heterogen yaitu

  

phloroglucinol dan oligomernya seperti eckol, phlorofucofuroeckol A, dieckol, 8,8’-

bieckol dan lainnya (Nagayama, Iwamura, Shibata, Hirayama, dan Nakamura,

  2002). Phloroglucinol yang merupakan monomer phlorotannin menunjukkan aktivitas antioksidan yang tinggi. Phloroglucinol memiliki struktur yang paling sederhana dan mudah teroksidasi. Polifenol dengan polimer sedang memiliki panjang gugus kromofor yang dapat memberikan absorbansi pada daerah panjang gelombang UVA (320-400 nm) dan UVB (280-320 nm) sehingga dapat dikembangkan sebagai produk antioksidan.

  Beberapa aktivitas biologik phlorotannin yang telah diteliti adalah antiproliferasi dan antioksidan (Athukorala, Kim, dan Jeon, 2006; Yuan dan Walsh, 2006), efek protektif terhadap ionizing radiation (Kang, et al., 2006), kemampuan untuk mengabsorbsi sinar UV (Roleda, Wiencke, dan Luder, 2006; Swanson dan Druehl, 2002), sitoprotektif terhadap stress oksidatif (Kang, et al., 2005), dan inhibitor HIV-1 reverse transcriptase dan protease (Ahn, et al., 2004).

  Salah satu alga yang berpotensi untuk dikembangkan yaitu Sargassum

  

polyceratium Montagne. Jenis Sargassum ini banyak tersebar di pantai selatan

  termasuk pantai Drini, Gunung Kidul, Yogyakarta. Oleh karena itu, agar dapat lebih dimanfaatkan secara optimal perlu dilakukan penetapan kadar phlorotannin dalam alga coklat Sargassum polyceratium Montagne sebagai langkah awal pengembangan kandungan polifenol dalam alga tersebut terutama sebagai produk kosmetik antioksidan seperti sunscreen.

  Zhang, Zhang, Shen, Silva, Dennis, dan Barrow (2006) melakukan penelitian tentang metode sederhana untuk estimasi kandungan polifenol total pada rumput laut dan ekstraknya berdasarkan reaksi kolorimetri Folin-Ciocalteau. Metode tersebut memiliki keunggulan dalam hal sensitivitasnya mengukur senyawa-senyawa yang memiliki gugus fenolik hingga tingkat part per million (ppm) serta prosedurnya yang sederhana karena hanya memerlukan satu jenis pereaksi yaitu reagen Folin- Ciocalteau. Sementara itu, Pavia, Toth, Lindgren, dan Aberg (2003) melaporkan variasi intraspesifik kandungan phlorotannin dalam alga coklat Ascophyllum

  

nodosum . Dilaporkan pula bahwa khasiat sebagai antiproliferasi ekstrak alga

  berkorelasi positif dengan kandungan total polifenol yang diduga berhubungan dengan kandungan phlorotannin (Yuan dan Walsh, 2006).

B. Perumusan masalah

  Permasalahan penelitian ini difokuskan pada fraksi phlorotannin yang diisolasi dari alga coklat Sargassum polyceratium Montagne. Rumusan permasalahan adalah sebagai berikut :

  a. Apakah phlorotannin dapat diisolasi dari alga coklat Sargassum

  polyceratium Montagne?

  b. Berapakah kadar phlorotannin dalam fraksi etil asetat alga coklat Montagne yang ditetapkan dengan metode

  Sargassum polyceratium

  Folin-Ciocalteau?

C. Keaslian penelitian

  Sepengetahuan peneliti, penelitian tentang penetapan kadar phlorotannin dalam fraksi etil asetat alga coklat Sargassum polyceratium Montagne dengan metode Folin-Ciocalteau belum pernah dilakukan.

  

D. Manfaat

Manfaat teoritis

  1. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan pengetahuan mengenai

  kadar phlorotannin pada alga coklat Sargassum polyceratium Montagne sehingga dapat dikembangkan sebagai senyawa bioaktif.

  2. Manfaat praktis

  Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan bagi ilmu pengetahuan mengenai pengembangan produk alam dari biota laut, khususnya tentang pemanfaatan alga coklat Sargassum polyceratium Montagne dalam industri makanan, farmasi, dan kosmetik.

  

E. Tujuan

Tujuan umum

1. Tujuan umum penelitian ini adalah mengetahui kadar phlorotannin dalam alga coklat. Tujuan khusus 2.

  Tujuan khusus penelitian ini adalah sebagai berikut :

  a. Mengisolasi phlorotannin dari alga coklat Sargassum polyceratium Montagne.

  b. Mengetahui kadar phlorotannin dalam fraksi etil asetat alga coklat Montagne yang ditetapkan dengan metode

  Sargassum polyceratium Folin-Ciocalteau.

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Alga Coklat Sargassum polyceratium Montagne Alga coklat Sargassum polyceratium Montagne termasuk dalam kelas Phaeophyceae, ordo Fucales, dan famili Sargassaceae, serta merupakan salah satu

  alga coklat marga Sargassum dengan spesies Sargassum polyceratium Montagne (Anonim, 2008).

  Lingkungan tempat tumbuh alga Sargassum terutama di daerah perairan yang jernih yang memiliki substrat dasar batu karang, karang mati, batuan vulkanik, dan benda-benda yang bersifat massive yang berada di dasar perairan. Habitat alga

  

Sargassum di perairan dengan kedalaman 0,5–10 m. Marga ini tumbuh subur pada

  daerah tropis dengan suhu perairan 27,25–29,30 °C dan salinitas 32–33,5‰. Kebutuhan intensitas cahaya matahari alga Sargassum berkisar 6500–7500 lux. Alga tumbuh berumpun dengan untaian cabang-cabang. Panjang thalli utama

  Sargassum

  mencapai 1–3 m dan tiap-tiap percabangan terdapat gelembung udara berbentuk bulat yang disebut bladder yang berguna untuk menopang cabang-cabang thalli terapung ke arah permukaan air untuk mendapatkan intensitas cahaya matahari (Kadi, 2007).

  Kandungan bahan kimia utama alga coklat Sargassum yaitu alginat. Dalam industri kosmetik alginat digunakan sebagai bahan pembuat sabun, cream body

  

lotion , sampo, dan cat rambut. Selain alginat, alga coklat Sargassum juga mengandung protein, vitamin C, tanin, iodin sebagai obat pencegah gondok, dan fenol (Kadi, 2007).

B. Polifenol Alga (Phlorotannin)

  Polifenol alga atau lebih dikenal sebagai phlorotannin banyak terdapat pada alga coklat, namun polifenol alga ini mempunyai perbedaan dengan polifenol dari tumbuhan terestrial. Polifenol dari tumbuhan terestrial berasal dari asam galat dan asam elagat, sedangkan polifenol alga berasal dari unit phloroglucinol (1,3,5-

  

trihydroxybenzine ) (Burtin, 2003). Phlorotannin terdiri dari molekul dengan struktur

  dan tingkat polimerisasi yang heterogen yaitu phloroglucinol (2%) dan oligomernya seperti eckol (trimer, 3%), phlorofucofuroeckol A (pentamer, 28%), dieckol (hexamer, 7%), 8,8’-bieckol (hexamer, 7%) dan lainnya (30%). Contoh struktur kimia senyawa-senyawa polifenol alga seperti pada gambar 1. Kandungan

  

phlorotannin paling tinggi ditemukan pada alga coklat antara 5-15% berat kering

(Nagayama, et. al, 2002).

  Phlorotannin dengan struktur dan tingkat polimerisasi yang heterogen

  memungkinkan senyawa ini mempunyai aktivitas biologik yang luas. Phloroglucinol yang merupakan monomer phlorotannin menunjukkan aktivitas antioksidan yang tinggi. Beberapa aktivitas biologik phlorotannin yang telah diteliti adalah antiproliferasi dan antioksidan (Athukorala, Kim, dan Jeon, 2006; Yuan dan Walsh, 2006), efek protektif terhadap ionizing radiation (Kang, et al., 2006), kemampuan untuk mengabsorbsi sinar UV (Roleda, Wiencke, dan Luder, 2006; Swanson dan

  Druehl, 2002), sitoprotektif terhadap stress oksidatif (Kang, et al., 2005), dan inhibitor HIV-1 reverse transcriptase dan protease (Ahn, et al., 2004). _HO OH OH (1) (2) (3)

  (4) (5)

  

Gambar 1. Struktur kimia beberapa polifenol alga : (1) Phloroglucinol, (2)

eckol, (3) phlorofucofuroeckol A, (4) dieckol, (5) 8,8’-bieckol

  Glombitza dan Keusgen (1995) menemukan phloroglucinol bebas dalam

  

Fucus vesiculosus dan mendeskripsikan isolasi beberapa polyphloroglucinol dan

  dinamakan difucol, trifucol, serta campuran dua isomerik tetrafucol. Dari ganggang coklat yang lain, Bifurcaria bifurcate, diisolasi sebuah difenil eter dan dikarakterisasikan sebagai paracetate. Data spektrum menunjukkan senyawa ini, bernama bifuhalol yang lebih lanjut diduga sebagai prekusor tanin phaeophyta.

C. Isolasi

  Kandungan senyawa organik dari jaringan tumbuhan kering dapat diperoleh dengan cara mengekstraksi berkesinambungan serbuk bahan dengan alat sokhlet (rangkaian alat sokhlet seperti pada gambar 2) dengan menggunakan pelarut secara berganti-ganti mulai dengan eter lalu eter minyak bumi dan kloroform (untuk memisahkan lipid dan terpenoid) sedangkan untuk senyawa yang lebih polar digunakan alkohol atau etil asetat (Harborne, 1987). Sokhletasi mempunyai keuntungan antara lain memerlukan cairan penyari lebih sedikit dan secara langsung hasil yang diperoleh lebih pekat, serbuk simplisia disari oleh cairan penyari yang murni maka dapat menyari zat aktif lebih banyak dan penyarian dapat diteruskan sesuai dengan keperluan tanpa menambah volume cairan penyari (Anonim, 1986).

  

Gambar 2. Rangkaian alat sokhletasi : A) tempat ekstraksi sampel, B) tempat

solven

  Pemisahan ekstrak menjadi kelompok senyawa yang memiliki sifat fisikokimia yang sama disebut fraksinasi. Fraksinasi dapat dilakukan dengan presipitasi, ekstraksi pelarut-pelarut, destilasi, dialisis, kromatografi, dan elektroforesis. Pada ekstraksi pelarut-pelarut, akan terbentuk dua lapisan pada saat suatu cairan ditambahkan pada ekstrak yang berada pada cairan lain yang tidak saling campur. Komponen dalam campuran mempunyai kelarutan pada tiap lapisan dan setelah beberapa saat konsentrasi ekuilibrium pada kedua lapisan tercapai (Houghton, 1998).

  

Spektrofotometri Visibel

D.

  Spektrofotometri visibel merupakan salah satu teknik analisis spektroskopik yang menggunakan sumber radiasi elektromagnetik sinar tampak pada panjang gelombang 380 – 780 nm dengan memakai instrumen spektrofotometer (Mulja dan Suharman, 1995). Spektrofotometer adalah suatu instrumen yang akan memecah radiasi polikromatis menjadi panjang gelombang berbeda. Instrumentasi seluruh spektrofotometer yang ada : 1) sumber radiasi kontinyu pada λ tertentu, 2) monokromator untuk memilih berkas sempit dari sumber spektrum, 3) sel sampel, 4) detektor, dan 5) pembaca respon detektor atau recorder (Christian, 2004), seperti terlihat pada gambar 3.

  

Gambar 3. Instrumentasi spektrofotometer (Cairns, 2005) Prinsip kerja spektrofotometri berdasarkan atas interaksi antara radiasi elektromagnetik dengan materi berupa atom, ion, atau molekul. Radiasi elektromagnetik merupakan salah satu jenis energi yang ditransmisikan dalam ruang dengan kecepatan tinggi. Interaksi antar molekul yang memiliki gugus kromofor dan radiasi elektromagnetik pada daerah sinar ultraviolet dan sinar tampak akan menghasilkan spektra absorbansi elektronik. Spektra absorbansi tersebut dapat digunakan untuk analisis kuantitatif karena jumlah radiasi elektromagnetik yang diserap memiliki hubungan dengan jumlah molekul penyerap (Khopkar, 1990; Skoog, 1985).

  Aspek kuantitatif spektrofotometer didasarkan pada hukum Lambert-Beer. Hukum ini menyatakan hubungan antara transmitan (T) dengan tebalnya cuplikan dan konsentrasi bahan penyerap. Hubungan tersebut dinyatakan sebagai berikut :

  1 Io A = log = log = ε b c

  T

  I Keterangan :

  A = serapan T = persen transmitan Io = intensitas radiasi yang datang I = intensitas radiasi yang diteruskan

• 1 -1

  ε = absorbtivitas molar (L mol cm ) b = panjang sel (cm)

• 1

  c = konsentrasi larutan (mol L ) (Cairns, 2005; Silverstein, Bassler, dan Morrill, 1986)

E. Kolorimetri

  Kolorimetri merupakan suatu teknik pengukuran cahaya yang diabsorbsi oleh zat berwarna, baik warna yang terbentuk dari asalnya maupun akibat reaksi dengan zat lain (Khopkar, 1990). Metode kolorimetri merupakan metode analisis yang didasarkan pada gugus yang dapat bereaksi membentuk warna menggunakan instrumen spektrofotometer visibel dengan spektrum elektromagnetik pada daerah tampak mata manusia yaitu sekitar 400-700 nm atau 4000-7000 Å (1 nm = 10 Å) (Butz dan Nobel, 1961). Pada kolorimetri, pengukuran dilakukan terhadap serapan cahaya oleh larutan yang berwarna. Kadar larutan dibuat dengan konsentrasi menaik.

  Warna larutan tersebut dibandingkan dengan senyawa yang hendak dianalisis. Penentuan fotometri senyawa tidak berwarna yang diubah menjadi zat yang berwarna juga dapat dilakukan dalam daerah sinar tampak/visibel (400 – 800 nm) (Khopkar, 1990; Roth dan Baschke, 1994).

  Pemilihan prosedur kolorimetri untuk menentukan substansi tergantung pada pertimbangan sebagai berikut : 1. metode kolorimetri akan memberikan hasil yang lebih akurat pada konsentrasi rendah daripada titrimetri atau gravimetri.

  2. metode kolorimetri sering digunakan pada kondisi di mana tidak ada titrimetri atau gravimetri.

  3. metode kolorimetri memiliki beberapa keuntungan dalam hal spesifisitas (Vogel, 1978).

  Kriteria untuk analisis kolorimetri yang baik adalah :

  1. Menghasilkan reaksi warna yang khusus Reaksi-reaksi yang ada sangat sedikit sekali untuk beberapa substansi tertentu, tetapi justru memberikan warna-warna yang banyak membentuk kelompok warna tersendiri yang hanya berhubungan dengan substansi khusus.

  2. Adanya proporsi yang sesuai antara warna dan konsentrasi Untuk kolorimeter visual sangat penting bahwa intensitas warna harus meningkat secara linier dengan konsentrasi substansi yang ditentukan.

  3. Stabilitas warna Warna yang dihasilkan harus sama untuk mendapatkan hasil yang akurat. Hal ini menerapkan reaksi-reaksi warna yang akan dicapai secara maksimal. Waktu untuk mencapai warna yang maksimal harus cukup lama untuk mendapatkan pengukuran yang akurat.

  4. Reprodusibel Prosedur kolorimetri harus memberikan hasil yang reprodusibel dalam kondisi yang spesifik.

  5. Kejernihan larutan Larutan harus bebas dari pengotor jika pembanding yang dipakai dibuat dengan standar. Kekeruhan akan menyerap cahaya dengan baik (Vogel, 1978).

F. Metode Folin-Ciocalteau

  Reagen Folin-Ciocateau tersusun atas 100 g natrium tungstat, 25 g natrium molibdat P, 50 mL asam fosfat P, 100 mL HCl P, 150 g litium sulfat P, dan beberapa tetes brom P (Anonim, 1995a). Reagen aktif Folin-Ciocalteau, suatu agen pengoksidasi, tersusun atas larutan asam berwarna kuning yang mengandung kompleks ion polimerik yang dibentuk dari asam heteropoli asam tungstat dan asam molibdat. Pada kenyataannya reagen ini mengandung rangkaian polimerik yang

  3-

  memiliki bentukan umum dengan pusat unit tetrahedral fosfat (PO

  4 ) yang

  dikelilingi oleh beberapa unit oktahedral asam-oksi molibdenum. Struktur tungsten dapat dengan bebas bersubstitusi dengan molibdenum (Singleton dan Rossi, 1965).

  Bagian yang paling aktif dari reagen Folin-Ciocalteau adalah molibdat. Dalam bentuk tunggal, molibdat sukar larut dan membentuk koloid. Oleh karena itu, molibdat ditambah asam sehingga berwujud cair non-koloid. Asam yang ditambahkan pada reagen ini umumnya asam fosfat, tungstat, atau wolframat (Auterhoff dan Knabe, 1978). Reagen ini mengoksidasi fenolat (garam alkali), sehingga mereduksi asam heteropoli menjadi kompleks Mo-W. Fenolat hanya ada pada larutan basa tetapi reagen dan produknya tidak stabil pada kondisi basa. Reaksi tersebut menghasilkan warna biru ungu yang dapat diukur absorbansinya dengan spektrofotometer (Jansoon, 2005).

  Metode Folin-Ciocalteau telah digunakan untuk mendeterminasikan fenol total (Singleton dan Rossi, 1965). Metode Folin-Ciocalteau digunakan untuk menetapkan konsentrasi gugus-gugus hidroksil fenolik dalam sampel. Metode ini tidak memberikan data senyawa fenolik tertentu dalam ekstrak. Metode Folin- Ciocalteau berdasar atas kemampuan mereduksi gugus hidroksil fenolik dan sangat tidak spesifik, namun dapat mendeteksi semua fenol tanpa ada diferensiasi antara asam galat, monomer, dimer, dan senyawa fenolik yang lebih besar dengan sensitivitas berbeda. Reaksi redoks fenolat dapat terjadi di bawah kondisi basa mereduksi kompleks fosfotungstat-fosfomolibdat dalam reagen menjadi suatu kompleks molibdenum-tungsten warna biru (gambar 4). Warna biru yang terbentuk akan semakin pekat setara dengan konsentrasi ion fenolat yang terbentuk, artinya semakin besar konsentrasi senyawa fenolik maka semakin banyak ion fenolat yang akan mereduksi asam heteropoli sehingga warna biru yang dihasilkan semakin pekat (Box, 1983; Singleton dan Rossi, 1965). _{OH O}

  H (PMo O ) _{5 12 40} atau

• H PO (MoO )
^{3 4 3 12 + H O} 2<
• _O

  H (PMo O ) _{7 12 40} kompleks oktahedral kuinon gugus fenol reagen Folin-Ciocalteau molybdenum-blue

  

Gambar 4.Reaksi fenol dengan reagen Folin-Ciocalteau