Aktivitas Antioksidan Edible Film Galaktomanan Yang Diinkorporasi Dengan Ekstrak Rimpang Jahe Pada Daging Ikan Nila
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EDIBLE FILM GALAKTOMANAN YANG DIINKORPORASI DENGAN EKSTRAK RIMPANG JAHE PADA DAGING IKAN NILA SKRIPSI MAWAR TERESIA SITEPU 090802017 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EDIBLE FILM GALAKTOMANAN YANG DIINKORPORASI DENGAN EKSTRAK RIMPANG JAHE PADA DAGING IKAN NILA SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
MAWAR TERESIA SITEPU 090802017 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
PERSETUJUAN
Judul : Aktivitas Antioksidan Edible Film Galaktomanan Yang Diinkorporasi Dengan Ekstrak Rimpang Jahe Pada Daging Ikan Nila
Kategori : Skripsi Nama : Mawar Teresia Sitepu Nomor Induk Mahasiswa : 090802017 Program : Sarjana (S1) Kimia Departemen : Kimia Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara Disetujui di Medan, Januari 2015
Komisi Pembimbing : Pembimbing II Pembimbing I Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si Dr. Juliati Br Tarigan, M.Si NIP: 197404051999032001 NIP: 197205031999032001 Diketahui/ Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan Nst, MS NIP: 195408301985032001
PERNYATAAN
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Januari 2015 MAWAR TERESIA SITEPU 080902017
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah selalu memberkati semua apa yang saya kerjakan, dan penulis menyadari sepenuhnya bahwa oleh karena kasih dan anugerahNya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan sarjana sains di Fakultas MIPA USU
Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada : 1. Ibu Dr. Juliati Br. Tarigan M.Si, selaku pembimbing I dan Ibu Dr. Cut Fatimah Zuhra
M.Si, selaku pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu dan setia membimbing penulis selama melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini hingga selesai, 2. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS dan Bapak Albert Pasaribu, M,Sc selaku Ketua dan
Sekretaris Departemen Kimia, Ibu Rumondang Bulan, MS selaku dosen wali serta seluruh staf pengajar yang telah membimbing penulis selama mengikuti perkuliahan.
3. Bapak Dr. Mimpin Ginting, MS selaku kepala laboratorium kimia organik.
4. Teman-teman stambuk 2009, terkhususnya kepada Despita, Destaria, Junita, Malem, Emil dan Sri ningsih, yang telah banyak membantu dan memberikan semangat kepada saya selama perkuliahan hingga saat ini, kepada asisten Kimia Organik, asisten Kimia Analitik, dan asisten LIDA USU, adek-adek stambuk 2010-2012, teman-teman kost, sahabat-sahabat saya terimakasih karena telah banyak membantu dan memberikan dukungan kepada saya hingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini.
Terutama penulis mengucapkan terimakasih sebesar-besarnya kepada kedua orang tua tercinta Malem Ukur Sitepu dan Reh Ulina Br. Ginting, yang telah banyak mendukung, mendoakan dan memberikan kasih sayangnya dari saya lahir hingga sekarang, serta kepada abang dan kakak dan adik saya, Tentu Sitepu, Mega Br. Ginting, Basaku Sitepu, Inganta Br. Sitepu, Bahagia Perangin-angin, Adi Sembiring dan Melisa Br. Sitepu yang telah banyak memberikan motivasi hingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna karena keterbatasan penulis. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penelitian dan ilmu pengetahuan. Tuhan Memberkati.
Penulis
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EDIBLE FILM GALAKTOMANAN YANG
DIINKORPORASI DENGAN EKSTRAK RIMPANG JAHE
PADA DAGING IKAN NILA
ABSTRAK
Telah dilakukan isolasi minyak atsiri rimpang jahe segar dengan metode hidrodestilasi dan komponen kimianya dianalisis dengan GC-MS. Komponen kimia minyak atsiri utama (>3%) yang diperoleh adalah geranial (20,27%), 1,8-sineol (14,87%), neral (14,23%), kamfen (12,32%), beta-ocimene (4,26%), beta-myrcene (3,21%), zingiberen (3,0%). Selanjutnya ampas jahe kering diekstraksi dengan etanol 96% menggunakan alat soklet. Ekstrak rimpang jahe (minyak atsiri (ekstrak 1)) dan (ekstrak etanol (ekstrak 2)) ditentukan aktivitas antioksidannya dengan metode DPPH radikal bebas. Nilai IC diperoleh berturut-turut
50
adalah 1363,298 μg/mL dan 1.124,464 μg/mL. Ekstrak rimpang jahe diinkorporasi pada
Edible film galaktomanan kolang-kaling, kemudian dibungkus pada daging ikan nila selama 5
ohari pada suhu 4
C. Ditentukan bilangan peroksida secara titrasi iodometri dan diperoleh hasil berturut-turut 12,384 meg/kg dan 11,88 meg/kg. Untuk melihat adanya serapan gugus hidroperoksida di ditentukan secara spektrofotometri FT-IR yang menunjukkan edible film galaktomanan yang diinkorporasi dengan ekstrak 1 dan ekstrak 2 dapat menghambat terjadinya oksidasi lemak ikan nila.
ANTIOXIDANT ACTIVITY EDIBLE FILM GALAKTOMANAN
ABSTRACT
The isolated of fresh ginger essential oil had been by hidrodistillation and chemical components were analyzed by GC - MS. The main chemical components of volatile oil (> 3%) is obtained geranial (20.27%), 1,8-cineol (14.87%), neral (14.23%), kamfen (12.32%), beta-ocimene (4.26%), beta-myrcene (3.21%), zingiberen (3.0%). Furthermore, dry ginger pulp was extracted with 96% ethanol using a soklet. Ginger rhizome extract (essential oil (extract 1)) and (ethanol extract (extract 2)) determined by DPPH antioxidant activity of free radicals. IC
50 values obtained are respectively 1363.298 mg/mL and 1124.464 mg/mL.
Ginger rhizome extract inkorporation to galaktomanan Edible film, then wrapped in bacon tilapia for 5 days at 4 ° C. Specified iodometric titration peroxide results obtained in a row is 12.384 meq/kg and 11.88 meq/kg. To see a group absorption spectrophotometry determined hydroperoxide in FT-IR showed that inkorporation galaktomanan edible film to extract 1 and extract 2 can inhibit the oxidation of fat tilapia.
DAFTAR ISI
2.6.2. Mekanisme Autoksidasi
2.3.1. Komponen Kimia Pada Jahe
13
2.3.2. Manfaat Jahe
14
2.4. Minyak Atsiri
16
2.5. Ikan
17
2.6. Oksidasi Lipida
19
2.6.1. Produk Oksidatif Lipida
21
22
2.3. Jahe
2.7. Antioksidan
24
2.7.1. Pengaruh Antioksidan terhadap Oksidasi
27
2.7.2. Pengukuran Aktivitas Antioksidan Dengan DPPH Radikal Bebas
28
2.8. Ekstraksi Lipida
29 Bab 3. Metode Penelitian
3.1. Alat
30
3.2. Bahan
31
13
Halaman Persetujuan ii
Pernyataan iii Penghargaan iv
1.4. Tujuan Penelitian
Abstrak v
Abstract vi
Daftar Isi vii
Daftar Gambar x
Daftar Tabel xi Daftar Lampiran xii
Bab 1. Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
1
1.2. Permasalahan
3
1.3. Pembatasan Masalah
3
3
2.2. Galaktomanan
1.5. Manfaat Penelitian
4
1.6. Metodologi Penelitian
4
1.7. Lokasi penelitian
5 Bab 2. Tinjauan Pustaka
2.1. Edible Film
6
2.1.1. Komponen Penyusun Edible Film
9
2.1.2. Plastizier Pada Edible Film
11
11
3.3. Prosedur Penelitian
42
3.4.3.2. Pembuatan Variasi Ekstrak 1 dan Ekstrak 2
39
3.4.3.3. Uji Aktivitas Antioksidan
40 (a) Uji Larutan Blanko
40 (b) Uji Sampel
40
3.4.4. Pembuatan Edible Film Galaktomanan yang Diinkorporasi dengan Ekstrak 1 dan Ekstrak 2
41
3.4.5. Aplikasi Edible Film Galaktomanan yang Diinkorporasi Dengan Ekstrak 1 dan Ekstrak 2 terhadap Daging
Ikan Nila ( Oreochromis Niloticus )
42
3.4.5.1. Penyiapan Sampel Daging Ikan Nila
3.4.5.2. Ekstraksi Minyak Sampel Daging Ikan Nila
3.4.3.1. Pembuatan Larutan DPPH
43
3.4.5.3. Penentuan Bilangan Peroksida
45 Bab 4. Hasil dan Pembahasan
4.1.1. Hasil Isolasi Minyak Atsiri Rimpang Jahe Segar (Ekstrak 1)
46
4.1.2. Hasil Ekstraksi Ampas Rimpang Jahe Kering dengan Metode Sokletasi (Ekstrak 2)
47
4.1.3. Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak 1 dan Ekstrak 2
48
4.1.4. Hasil Pembuatan Edible Film Galaktomanan yang Diinkorporasi dengan Ekstrak 1 dan Ekstrak 2
48
4.1.5. Hasil Aplikasi Edible Film Galaktomanan yang Diinkorporasi dengan Ekstrak 1 dan Ekstrak 2 pada Daging Ikan Nila ( Oreochromis Niloticus )
49
38
38
3.3.1. Isolasi Minyak Atsiri Rimpang Jahe (Ekstrak 1) dengan Metode Hidrodestilasi Menggunakan Alat Stahl
3.3.4. Pembuatan Film Galaktomanan yang Diinkorporasi dengan Ekstrak 1 dan Ekstrak 2
32
3.3.2. Pembuatan Ekstrak Etanol Ampas Rimpang Jahe (Ekstrak 2)
32
3.3.3. Uji Sifat Antioksidan Ekstrak 1 dan Ekstrak 2
32
3.3.3.1. Pembuatan Larutan DPPH
32
3.3.3.2. Pembuatan Variasi Konsentrasi Ekstrak 1 dan Ekstrak 2
33
3.3.3.3. Uji Aktivitas Antioksidan (a) Uji Larutan Blanko
33 (b) Uji Sampel
33
33
3.4.3. Uji Sifat Antioksidan Ekstrak 1 dan Ekstrak 2
3.3.5. Aplikasi Edible Film Galaktomanan yang Diinkorporasi dengan Ekstrak 1 dan Ekstrak 2 pada Daging Ikan Nila ( Oreochromis Niloticus )
34
3.3.5.1. Penyiapan Sampel Daging Ikan Nila
34
3.3.5.2. Ekstraksi Minyak Sampel Daging Ikan Nila
34
3.3.5.3. Penentuan Bilangan Peroksida
35
3.4. Bagan Penelitian
3.4.1. Isolasi Minyak Atsiri Rimpang Jahe (Ekstrak 1) dengan Metode Hidrodestilasi menggunakan Alat Stahl
36
3.4.2. Pembuatan Ekstrak Etanol Ampas Rimpang Jahe (Ekstrak 2)
37
4.1. Hasil Penelitian
4.2. Pembahasan
4.2.1. Isolasi Minyak Atsiri Rimpang Jahe Segar (Ekstrak 1)
51
4.2.2. Aktivitas Antioksidan Ekstrak 1 dan Ekstrak 2
59
4.2.3. Pembuatan Edible Film Galaktomanan yang Diinkorporasi dengan Ekstrak 1 dan Ekstrak 2
60
4.2.4. Aplikasi Edible Film Galaktomanan yang Diinkorporasi dengan Ekstrak 1 dan Ekstrak 2 pada Daging Ikan Nila
60 Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan
62
5.2. Saran
62 DAFTAR PUSTAKA
63
DAFTAR TABEL
No. Tabel Judul Halaman
Tabel 4.1. Minyak Atsiri Jahe Segar yang Diperoleh dengan MetodeHidrodestilasi
46 Tabel 4.2. Komponen Senyawa Kimia Minyak Atsiri Jahe Segar ( Ekstrak 1 ) 47
Tabel 4.3. Hasil Ekstraksi Ampas Rimpang Jahe Kering (Ekstrak 2)47 Tabel 4.4. Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak 1 dan Ekstrak 2
48 Tabel 4.5. Hasil Ekstraksi Minyak dari Sampel Daging Ikan Nila
49 Tabel 4.6. Hasil Penentuan Bilangan Peroksida pada Minyak Sampel Daging Ikan Nila dengan Metode Iodometri
50
DAFTAR GAMBAR
53 Gambar 4.7. Spektrum Massa dari Neral
58 Gambar 4.17. Kestabilan radikal bebas DPPH
58 Gambar 4.16. Pola Fragmentasi yang mungkin dari Spektrum Senyawa Zingiberen
57 Gambar 4.15. Spektrum Massa dari Senyawa Zingiberen
57 Gambar 4.14. Pola Fragmentasi yang mungkin dari Spektrum Senyawa Beta Myrcene
56 Gambar 4.13. Spektrum Massa dari Senyawa Beta Myrcene
56 Gambar 4.12. Pola Fragmentasi yang mungkin dari Spektrum Senyawa Beta Ocimene
55 Gambar 4.11. Spektrum Massa dari Senyawa Beta Ocimene
55 Gambar 4.10. Pola fragmentasi yang mungkin dari spektrum Senyawa Kamfen
54 Gambar 4.9. Spektrum Massa dari Senyawa Kamfen
54 Gambar 4.8. Pola Fragmentasi yang mungkin dari Spektrum Senyawa Neral
53 Gambar 4.6. Pola Fragmentasi yang mungkin dari Spektrum Senyawa 1,8-Sineol
No. Tabel Judul Halaman
52 Gambar 4.5. Spektrum massa dari 1,8-sineol
52 Gambar 4.4. Pola Fragmentasi yang mungkin dari Spektrum Senyawa Geranial
Gambar 4.3. Spektrum Massa Senyawa GeranialGambar 4.2. Edible Film Galaktomanan yang Diinkorporasi dengan Ekstrak 2 4924 Gambar 4.1. Edible Film Galaktomanan yang Diinkorporasi dengan Ekstrak 1 48
23 Gambar 2.5. Pembentukan 13-hidroperoksida dari Asam Linoleat
15 Gambar 2.4. Mekanisme Autoksidasi Lipida
15 Gambar 2.3. Struktur Senyawa yang Bersifat Antimikroba pada Jahe
11 Gambar 2.2. Struktur Senyawa yang Bersifat Antioksidan pada Jahe
Gambar 2.1. Struktur Galaktomanan59