Penentuan Kondisi Terbaik Ekstraksi Antioksidan dari Gambir Menggunakan Metode Permukaan Respon

Gustri Yeni, E. Gumbira Sa’id, Khaswar Syamsu, Etik Mardliyati

Abstract


Extract of Uncaria gambier contains phenolic compounds that have function as an antioxidants. Antioxidant content depends on the extraction conditions. To obtain high antioxidant activity of the phenolic compounds, the optimization process was carried out using response surface methodology (RSM) with three variables namely  the ratio of solvent (ethyl acetat : ethanol), the ratio of sample : solvent and time of extraction with the antioxidant activity DPPH (IC50) as response. Optimization result showed a quadratic polynomial regression equation of Y = 137.25 + 5.18 (R.solvent) + 24.75 (R.sample) + 11.53 (Time of.extrac) + 6.17 (R.solvent x sample) + 3.14 (Rsolvent x Time of.extrac) + 13.79 (R.sample x Time of.extrac) – 5.44 (R.solvent2) – 15.33 (R.sample2) – 5.42 (Time of.extrac2). The optimum response was achieved at the solvent ratio of ethyl acetat : ethanol = 0,37 : 0,55, ratio of sample : solvent = 1:2 and time of extraction 20 hours.  Validation result revealed that the predicted value (IC50 = 82.89 mg/mL) of this model was reasonably close to the experimental result (IC50 = 82,735 ± 0,362 mg/mL). Visual characterization of the extracts indicated that the extracts have different colour in each treatment, depending on the ratio of the solvent used.

ABSTRAK

Ekstrak dari Uncaria gambir mengandung senyawa fenolik katekin yang berfungsi sebagai antioksidan. Kandungannya pada hasil ekstrak bergantung pada kondisi ekstraksi yang digunakan. Untuk mendapatkan kondisi ekstraksi terbaik senyawa fenolik dari gambir dengan aktivitas antioksidan yang tinggi dilakukan proses optimasi menggunakan metode permukaan respon (RSM) pada tiga variabel yaitu rasio pelarut, rasio sampel dengan pelarut dan lama ekstraksi dengan respons aktivitas antioksidan terhadap antiradikal DPPH (IC50). Hasil optimasi menunjukkan persamaan kuadrat polinomial regresi yaitu Y = 137,25 + 5,18 (Rpelarut) + 24,75 (Rsampel) + 11,53 (Lamaeks) + 6,17 (Rpelarut x sampel) + 3,14 (Rpelarut x lamaeks) + 13,79 (Rsampel x lamaeks) - 5,44 (Rpelarut2) - 15,33 (Rsampel2) - 5,42 (Lamaeks2). Kondisi optimum dicapai pada rasio etil asetat dengan etanol  0,37:0,55, rasio sampel dengan pelarut 1:2 dan lama ekstraksi 20 jam. Hasil validasi menunjukkan nilai prediksi (IC50 = 82.89 mg/ml) dari model tidak berbeda signifikan dengan nilai hasil validasi (IC50= 82,735 ± 0,362 mg/ml). Karakteristik produk hasil ekstraksi secara visual menunjukkan warna yang berbeda dari setiap perlakuan dan tergantung dari rasio pelarut yang digunakan.


Keywords


Uncaria gambier; antioxidant; extraction; RSM

Full Text:

PDF

References


Anggraini, T., Tai, T., Yoshino, T and Itani, T. 2011. Antioxidative Activity and Catechin Content of Four Kinds of Uncaria gambir Extracts from West Sumatra, Indonesia. African Journal of Biochemistry Research. Vol. 5 (1): 33-38.

Apea-Bah, F.B., Hanafi, M., Dewi, R.T., Fajriah, S., Darwaman, A., Artanti, N., Lotulung, P., Ngadymang, P., Minarti, B. 2009. Assessment of the DPPH and Alpha-glucosidase Inhibitory Potential of Gambier and Qualitative Identification of Major Bioactive Compound. Journal of medicinal plants research. 3(10): 736-757.

Bakhtiar, A. 2004. Peningkatan Nilai tambah Gambir melalui Diversifikasi Produk. Prosiding Seminar Nasional, Tanaman Obat Indonesia XXVI. 7-8 September 2004.

Bas, D., dan Boyaci, I.S., 2007. Modeling and Optimization I: Usability of Response Surface Methodology. Journal of Food Engineering. 78: 836–845.

Blois, M.S. 1958. Antioxidant Determinations by the Use of a Stable Free Radical. Nature. 181: 1199-1200.

Brand, W., Cuvelier, ME and Berset, C. 1995. Use of Free Radical Method to Evaluate Antioxidant Activity. Lebensm-Wiss.u-Technol. 28: 25-30.

Box, G.E.P and Draper, N.R. 1987. Empirical Model-Building and Respon Surfaces. New York : John wiley & Sons, Inc.

Earle, R.L. 1983, Unit Operation in Food Processing. 2nd ed., Pergamon Press. Oxford

Gani, M., Cuaca, Y., Ayucitra, A. dan Indraswati, N. 2013. Ekstraksi Senyawa Fenolik Antioksidan dari Daun dan Tangkai Gambir. Jurnal Teknik Kimia Indonesia. Vol. 11, No.5: 250-256.

Hayani, E. 2003, Analisis Kadar Katekin dari Gambir dengan Berbagai Metode. Buletin Teknik Pertanian. 8(1): 31-33.

Kirk, O. 1998. Encyclopedia of Chemical Technology 4th. Ed.10:88.

Krishnaswamy, K., Orsat, V and Thangavel, K. 2012. Synthesis and Characterization of Nano-Encapsulated Catechin by Molecular Inclusion with Beta-Cyclodextrin. Journal of Food Engineering. 111:255–264.

Kurnia, P., Rauf, R. 2011. Optimasi Ekstraksi terhadap Kadar Fenolik dan Aktivitas Penangkapan Radikal DPPH Ekstrak Gambir (Uncaria gambir Robx.). Seminar Nasional: Membangun Daya Saing Produk Pangan Berbasis Bahan Baku Lokal. Surakarta 8 Juni 2011. Hal. 17-24.

Muchtar, H., Yusmeiarti dan Yeni, G. 2008. Pengaruh Penggunaan Jenis Absorban untuk Isolasi Katechin Gambir Murni. Jurnal Riset Industri. Jurnal Riset Industri. Vol. 2, No.1: 14-23.

Muchtar, H., Yeni, G., Hermianti, W., Diza, Y.H. 2010. Pembuatan Konsentrat Polifenol Gambir (Uncaria gambir Roxb) sebagai Antioksidan Pangan. Jurnal Riset Industri. Vol. IV, No.2:71-82.

Montgomery, D.C. 2001. Desain and Anaysis of Experiment 5ed. Wiley. United States of America.

Nazir, N., 2006. Pengaruh Jenis Pelarut dalam Isolasi Catechin Murni dari Gambir. Jurnal Pertanian STIGMA. Vol. XII. No.2: 34-39.

Nazir, N., Ferdinal, N., Sulistyo, J. 2009. Bioproses Enzimatik Flavonoid-Glikosida dari Ekstrak Gambir (Uncaria Gambir Roxb.) dan Uji Aktivitasnya sebagai Antioksidan dan Antimikroba. Laporan Penelitian Hibah Bersaing. Universitas Andalas. Padang.

Pambayun, R., Gardjito, M., Sudarmadji, S., dan Kuswanto, K.R. 2007. Kandungan Fenol dan Sifat Antibakteri dari Berbagai Jenis Ekstrak Produk Gambir (Uncaria gambir Roxb). Majalah Farmasi Indonesia. 18:141-146.

Pinelo, M., Fabbro, P.Del., Manzocco, Lara., Nicoli, M.J.N., Cristina, M. 2005. Optimization of continuous phenol extraction from Vitis vinifera by products. Food Chemistry. 92: 109–117.

Rauf, R., Santoso, U., Suparmo. 2010. Aktivitas Penangkapan Radikal DPPH Ekstrak Gambir (Uncaria gambir Roxb.). Agritech. Vol. 30, No. 1: 1-11.

Schiller, M. 2010. Ethanol as a Solvent. http://www.easychem.com.au/production- ofmaterials/renewable-ethanol/ ethanol-as-asolvent (Akses 2 Maret 2014).

Sun, J., Guoyuo, Y., Peng, D., Lanying, C, 2011. Optimization of Extraction Technique of Polysaccharides from Pumpkin by Response Surface Method. Journal of Medicinal Plants Research. 5 (11): 2218–2222.

Taniguchi, S., Kuroda K., Doi, K., Inada, K., Yoshikado, N., Yoneda, Y., Tanabe, M.,Shibata, T., Yoshida, T., and Hatano, T. 2007. Evaluation of Gambir Quality Based on Quantitative Analysis of Polyphenolic Component. Yakugaku Zasshi.127(8):1291-1300.

Wanasundara, U.N dan F., Shahidi. 1999. Concentration of omega-3 polyunsaturated fatty acids of seal bubbler oil by urea complexation: optimization of reactions conditions. Food Chemistry 65: 41-49

Widiyarti, G.; Sundowo, A.; Ngadiman; Hanafi, M.; Effendi, R.; Darmawan, A.; Lotulung, P. D. 2009. Ekstraksi dan Identifikasi Senyawa Katekin dari Gambir. Ekstrak. 4(3): 85-90.

Widiyarti, G., Sundowo, A. And Hanafi, M. 2011. The Free Radical Scavenging and Anti-Hyperglycemic Activities of Various Gambiers Available in Inddonesian Market. Makara, Sains. Vol. 15, No. 2: 129-134.

Yeni, G., Sa’id, E.G., Syamsu, K., Mardliyati, E., Muchtar, H., Aviana, T., Fadilah, A., Sumarno, D.Z., Bushanovti, K. 2013. Pengembangan Nanoenkapsulasi Katekin dari Gambir sebagai Antioksidan untuk Bahan Baku Kosmetik dan Farmasi. Laporan Insentif Riset SINas. Kementerian Riset dan Teknologi.




DOI: http://dx.doi.org/10.24960/jli.v4i1.637.39-48

Refbacks

  • There are currently no refbacks.




Copyright (c) 2014 Gustri Yeni, E. Gumbira Sa’id, Khaswar Syamsu, Etik Mardliyati


Our journal indexed by:




Copyright © Baristand Industri Padang, 2015. Powered By OJS

Theme design credited to MEV edited by JLI

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License