PENGARUH VARIASI SUHU DAN WAKTU EKSTRAKSI METODE

PENGARUH VARIASI SUHU DAN WAKTU EKSTRAKSI

METODE ULTRASONIK TERHADAP RENDEMEN

EKSTRAK DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK

DAUN Stevia rebaudiana Bert. M

SKRIPSI

MUTHOHAROH

NIM. 11151020000046

PROGRAM STUDI FARMASI

FAKULTAS ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2019

PENGARUH VARIASI SUHU DAN WAKTU EKSTRAKSI

METODE ULTRASONIK TERHADAP RENDEMEN

EKSTRAK DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK

DAUN Stevia rebaudiana Bert. M

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi

MUTHOHAROH

NIM. 11151020000046

PROGRAM STUDI FARMASI

FAKULTAS ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2019

ii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

iii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING

iv

HALAMAN PENGESAHAN

v

ABSTRAK

Nama : Muthoharoh

Program Studi : Farmasi

Judul Skripsi : Pengaruh Variasi Suhu dan Waktu Ekstraksi Metode

Ultrasonik Terhadap Rendemen Ekstrak Dan Aktivitas

Antioksidan Ekstrak Daun Stevia rebaudiana Bert. M.

S. rebaudiana merupakan pemanis alami tidak mengandung kalori dan 300 kali

lebih manis dari sukrosa. Senyawa manis tersebut berasal dari senyawa glikosida

yang terdapat pada daun S. rebaudiana. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui

pengaruh variasi suhu dan waktu ekstraksi terhadap aktivitas antioksidan dan hasil

rendemen ekstrak. Ekstraksi S. rebaudiana menggunakan metode ultrasonik

dengan pelarut air dan aktivitas antioksidan diukur menggunakan metode 1, 1-

diphenil-2-picrylhydrazyl (DPPH) dengan menggunakan vitamin C sebagai

pembanding. Variasi suhu dan waktu ekstraksi yang digunakan yaitu 25ºC selama

30 menit, 25ºC selama 60 menit, 75ºC selama 30 menit dan 75ºC selama 60 menit.

Hasil rendemen masing-masing yaitu 12,1%, 15,2%, 15,0%, dan 14.6%.

Sedangkan aktivitas antioksidan yang ditandai oleh persentase inhibisi diperoleh

masing-masing setiap variasi yaitu 39,9%, 33,8%, 31,8% , dan 27,1%. Hasil

penelitian menunjukkan bahwa variasi suhu dan waktu ekstraksi mempengaruhi

aktivitas antioksidan dan rendemen ekstrak. Hasil rendemen ekstrak terbaik pada

suhu 25ºC dan waktu ekstraksi 60 menit yaitu 15,2%. Sedangkan pada ekstraksi

suhu 25ºC dan waktu ekstraksi 30 menit menunjukkan aktivitas antioksidan yang

tinggi.

Kata kunci: Aktivitas antioksidan, DPPH, Stevia rebaudiana Bert. M, Ultrasonik

vi

ABSTRACT

Name : Muthoharoh

Study Program : Pharmacy

Thesis Title : The Effect of Temperature Variation and

Extraction Time of Ultrasound Method on Extract

Yield and Antioxidant Activity of Stevia

rebaudiana Bert. M. Leaf Extract.

S. rebaudiana is a natural sweeteners that contains no calories and 300 times

sweeter than sucrose. The Sweet compound is from glycoside compounds found

in S. rebaudiana leaves. This study aims to determine the effect of variations

temperature and extraction time on antioxidant activity and yield. S. rebaudiana

was extracted using ultrasonic method with water solvents and antioxidant activity

was measured by using 1, 1-diphenil-2-picrylhydrazyl (DPPH) method on vitamin

C used as standard. Variation in temperature and extraction time used were 25ºC

for 30 minutes, 25ºC for 60 minutes, 75ºC for 30 minutes, and 75ºC for 60

minutes produced yield of 12,1%, 15,2%, 15,0%, and 14,6% respectively. While

the antioxidant activity expressed by % inhibition showed values of 39,9%,

33,8%, 31,8% , and 27,1% respectively for each variation. The Result showed that

variation in temperature and extraction time effect the antioxidant activity and

yield. Extraction at 25ºC in 60 minutes gave best yield 15,2%. Meanwhile,

extraction at 25ºC in 30 minutes gave an extract that showed high antioxidant

activity.

Keyword : Antioxidant activity, DPPH, Stevia rebaudiana Bert. M, Ultrasonic

vii

KATA PENGANTAR

Alhamdulilah, puji dan syukur senantiasa saya panjatkan kehadirat

Allah SWT, karena berkat nikmat dan hidayah-Nya yang telah dilimpahkan serta

segala anugrah-Nya yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi ini. Skripsi yang berjudul Pengaruh Variasi Suhu dan Waktu Ekstraksi

Metode Ultrasonik Terhadap Rendemen Ekstrak dan Aktivitas Antioksidan

Ekstrak Daun Stevia rebaudiana Bert. M dilakukan dalam rangka memenuhi salah

satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Ilmu Kesehatan

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

Skripsi ini disusun berdasarkan berbagai literatur, yang dianggap

relevan dan dapat dijadikan sebagai acuan pustaka. Saya menyadari bahwa tanpa

adanya bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak dalam masa perkuliahan dan

penyusunan skripsi maka saya tidak dapat menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena

itu saya mengucapkan terima kasih kepada:

Dr. Zilhadia, MSi, Apt selaku Dekan Fakultas Ilmu Kesehatan UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta

Dr. Nurmeilis, M.Si., Apt selaku Ketua Program Studi Farmasi Fakultas

Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Ismiarni Komala, MSc, PhD, Apt selaku pembimbing pertama dan dr.

Flori Ratna Sari, Ph. D selaku pembimbing kedua, yang telah memberikan

ilmu, nasihat, waktu, tenaga, pikiran, dukungan, kepercayaan, serta

kesabaran dalam membimbing

Bapak dan Ibu staf pengajar dan karyawan yang telah memberikan

bimbingan dan bantuan selama saya menempuh pendidikan di Program

Studi Farmasi Fakultas Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Kedua orang tua saya, ayahanda Toha Mustofa dan ibunda Giyanti yang

telah melimpahkan kasih sayang, doa, kesabaran, dorongan spiritual,

dukungan moral, dan materi sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan

baik

http://staff.uinjkt.ac.id/profile.php?staff=f7d45232-b2da-65e4-9c9a-fb08a72e1033

http://staff.uinjkt.ac.id/profile.php?staff=1c04e0cd-7f77-bb6d-6ea6-b20927f8e818

https://staff.uinjkt.ac.id/profile.php?staff=667ed0e1-61cb-1af2-9c57-ced86909732e

viii

Sahabat saya dan rekan-rekan mahasiswa Program Studi Farmasi Fakultas

Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah memberikan

motivasi, doa dan bantuan sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih memiliki banyak kekurangan dan

keterbatasan, oleh sebab itu penulis dengan terbuka menerima segala saran.

Penulis berharap Allah SWT berkenan membalas setiap jengkal kebaikan

semua pihak yang telah membantu dan penulis berharap semoga skripsi ini

dapat bermanfaat dan memberikan sumbangan pengetahuan bagi masyarakat

khususnya bagi pengembangan ilmu.

Ciputat, Oktober 2019

Penulis

ix

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai civitas akademik Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah

Jakarta, saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Muthoharoh

Program Studi : Farmasi

Fakultas : Ilmu Kesehatan

Jenis Karya : Skripsi

Demi perkembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui skripsi/ karya ilmiah

saya, dengan judul:

Pengaruh Variasi Suhu dan Waktu Ekstraksi Metode Ultrasonik

Terhadap Rendemen Ekstrak dan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Daun

Stevia rebaudiana Bert. M.

Untuk dipublikasikan atau ditampilkan di internet atau media lain yaitu Digital

Library perpustakaan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta

untuk kepentingan akademik sebatas sesuai dengan undang-undang hak cipta.

Demikian pernyataan publikasi karya ilmiah ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Ciputat

Pada tanggal : Oktober 2019

Yang menyatakan,

(Muthoharoh)

x

DAFTAR ISI

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ................................................. ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................ iii

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. iv

ABSTRAK ..............................................................................................................v

ABSTRACT .......................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ......................................................................................... vii

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN ............................................... ix

DAFTAR ISI...........................................................................................................x

DAFTAR GAMBAR............................................................................................xii

DAFTAR TABEL...............................................................................................xiii

DAFTAR LAMPIRAN.......................................................................................xiv

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

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

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................ 3

1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 3

1.4 Manfaat Penelitian ....................................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................................4

2.1 Diabetes ........................................................................................................ 4

2.1.1 Pendahuluan ....................................................................................... 4

2.1.2 Klasifikasi ...................................................................................... 4

1.1.3 Patofisiologi ................................................................................... 5

1.2 Tanaman Stevia rebaudiana Bert .M .................................................... 8

2.2.1 Deskripsi ........................................................................................ 8

2.2.2 Klasifikasi ...................................................................................... 9

2.2.4 Habitat ........................................................................................... 9

2.2.5 Kandungan Kimia ........................................................................ 10

2.2.6 Khasiat ......................................................................................... 11

2.3 Simplisia ............................................................................................. 12

2.4 Ekstrak ................................................................................................ 13

xi

2.5 Metode Ekstraksi ................................................................................ 13

2.6 Radikal Bebas ..................................................................................... 15

2.7 Antioksidan ......................................................................................... 16

2.8 Spektrofotometri ................................................................................. 17

BAB III METODE PENELITIAN ....................................................................22

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian .................................................................... 22

3.1.1 Waktu ............................................................................................... 22

3.1.2 Tempat .............................................................................................. 22

3.2 Alat dan Bahan ........................................................................................... 22

3.2.1 Alat ................................................................................................... 22

3.2.2 Bahan ................................................................................................ 22

3.3.1 Persiapan Sampel ........................................................................ 23

3.3.2 Ekstraksi Daun S. rebaudiana dengan Metode Ultrasonik ......... 23

3.3.3 Uji Antioksidan ........................................................................... 23

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN..............................................................24

4.1 Persiapan sampel................................................................................. 25

4.2 Ekstraksi Daun S. rebaudiana dengan Metode Ultrasonik ................. 25

4.3 Rendemen Ekstrak S. rebaudiana ....................................................... 27

4.4 Hasil Uji Antioksidan ......................................................................... 30

BAB V PENUTUP................................................................................................34

DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................35

LAMPIRAN..........................................................................................................39

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Tanaman Stevia rebaudiana Bertoni ......................................................9

Gambar 2. Struktur steviosida ................................................................................10

Gambar 3. Struktur Rebaudiosid A ........................................................................11

Gambar 4. Reaksi DPPH dengan senyawa antioksidan .........................................17

Gambar 5. Perinsip pengukuran dalam spektoskopi UV-VIS ...............................18

Gaambar 6. instrumen spektrofotometer UV-VIS single-beam. ............................19

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Hasil Rendemen Ekstrak ........................................................................27

Tabel 4.2 Uji Pos Hoc Bonferroni .........................................................................27

Tabel 4.3 Hasil Persen inhibisi (%) Ekstrak S. rebaudiana ...................................30

Tabel 4.4 Hasil Persen inhibisi (%) Vitamin C ......................................................30

Tabel 4.5 Perbandingan % inhibisi sampel terhadap Vitamin C ...........................30

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Alur Penelitian Ekstraksi Daun S. rebaudiana ..................................39

Lampiran 2. Alur Uji Antioksidan Ekstrak Daun S. rebaudiana ..........................40

Lampiran 3. Dokumentasi Alat dan Bahan Serta Kegiatan Penelitian ..................41

Lampiran 4. Data dan Perhitungan Rendemen ..................................................... 43

Lampiran 5. Data Persen Inhibisi (%) ...................................................................44

Lampiran 6. Hasil Analisa Statistik Data Rendemen Ekstrak ...............................46

Lampiran 7. CoA Metanol .....................................................................................48

Lampiran 8. CoA Syringe ......................................................................................49

Lampiran 9. CoA Standar Steviosida .....................................................................50

Lampiran 10. CoA Standar Rebaudiosida A ..........................................................51

Lampiran 11. Sifat Fisika Kimia Steviosid dan Rebaudiosid A............................52

1

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Diabetes melitus merupakan gangguan metabolisme yang ditandai

dengan hiperglikemia kronis dan gangguan metabolisme karbohidrat, lemak

dan protein akibat gangguan sekresi insulin, sensitivitas insulin atau keduanya

(Wells, B. G., et al. 2009). Risiko komplikasi yang terjadi yaitu neuropati,

penyakit jantung dan stroke, gagal ginjal, dan kematian (Kemenkes RI, 2014).

Sehingga diabetes dengan komplikasi merupakan penyebab kematian

tertinggi di Indonesia. Konsumsi gula yang berlebih mengakibatkan penyakit

diabetes karena pankreas bekerja keras memproduksi insulin yang dibutuhkan

untuk menormalkan kadar gula dalam darah, sehingga pankreas kelelahan dan

mengakibatkan penurunan produksi insulin (Raini & Isnawati, 2011). Oleh

karena itu penderita diabetes membutuhkan asupan nutrisi yang seimbang,

terkontrol, dan membatasi kebutuhan gula sehari-hari.

Stevia rebaudiana merupakan pemanis alami yang memiliki tingkat

kemanisan 300 kali lebih tinggi dari sukrosa dan tidak mengandung kalori

(Geuns, Buyse, Vankeirsbilk, & Temme, 2014). S. rebaudiana telah

digunakan sebagai pemanis alami untuk produk makanan dan minuman di

beberapa negara yaitu Jepang, Korea Selatan, Israel, Mexico, Paraguay,

Berazil, Argentina dan Switzerland (Geuns et al., 2014). Sehingga dapat

dikonsumsi oleh penderita diabetes sebagai pengganti sukrosa. S.

rebaudiana diperoleh dari tanaman Stevia rebaudiana Bert. M tumbuhan asli

dari Brazil dan Paraguay. Senyawa pemanis tersebut berasal dari senyawa

glikosida yang terdapat pada daun S. rebaudiana. Senyawa glikosida

dominan yang memberikan rasa manis yaitu steviosida dan rebaudiosida A

(Chandra, 2015).

S. rebaudiana selain sebagai pemanis alami, merupakan salah satu

tanaman memiliki aktivitas antioksidan. Antioksidan merupakan senyawa

yang mampu menunda atau mencegah reaksi radikal bebas dalam oksidasi

lipid (Ahmad, 2012). Ruiz, Jorge & Carlos, (2015) melakukan penelitian

2

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

aktivitas antioksidan pada ekstrak metanol S. rebaudiana, pada penelitian

tersebut dalam pengujian in vitro antioksidan melemahkan aktivitas oksidatif.

Beberapa ayat di dalam Al Quran menjelaskan bahwa tumbuh-

tumbuhan memiliki manfaat untuk kehidupan manusia. Salah satu di

antaranya adalah QS Asy-Syu’ara’ (26): 7 yang berbunyi:

يم ر ج ك و ل ز ن ك ا م يه ا ف ن ت ب ن م أ ض ك ر ل ى ا ل ا إ و ر م ي ل و أ

Artinya: Dan apakah mereka tidak memperhatikan bumi,

berapakah banyaknya kami tumbuhkan di bumi itu berbagai

macam tumbuh-tumbuhan yang baik

Tumbuhan yang baik dalam hal ini adalah tumbuhan yang bermanfaat

untuk kehidupan. Ayat tersebut mengisyaratkan kepada kita untuk mencari

dan mempelajari berbagai tumbuhan yang memberikan manfaat bagi

kehidupan. Salah satu manfaatnya yaitu sebagai pemanis alami tidak

berkalori sehingga dapat digunakan sebagai pengganti sukrosa untuk

penderita diabetes.

Ekstraksi S. rebaudiana telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya

dengan membandingkan metode ekstraksi dengan kombinasi metode yang

canggih untuk menghasilkan yield yang lebih tinggi. Menurut Liu et al.,

(2009) ekstraksi daun S. rebaudiana menggunakan metode konvensional dan

ultrasonik dengan pelarut air dan menghasilkan yield lebih tinggi pada

metode ultrasonik. Selanjutnya ekstraksi S. rebaudiana metode ultrasonik

telah dilakukan oleh Gasmala et al., (2015) dengan pelarut isopropanol dan

dilakukan optimasi waktu ekstraksi dan efek dekolorisasi. Kondisi optimum

diperoleh pada waktu ekstraksi 18 menit dan efek dekolorisasi oleh polimer

separan AP30 dan resin ADS-7 dengan tingkat dekolorisasi 65,45%.

Ekstraksi S. rebaudiana metode konvensional, ultrasonik dan microwave

telah dilakukan dengan optimasi waktu (1, 2, 3, 5 menit), suhu (70, 90, 100,

110)ºC, dan amplitudo (50%, 80%, dan 100%). Pada penelitian tersebut

mendapatkan yield yang lebih tinggi pada metode microwave (Toboc et al.,

2009).

3


Berdasarkan uraian tersebut dalam menemukan metode ekstraksi S.

rebaudiana yang menghasilkan yield tinggi telah menggunakan berbagai

metode dengan kombinasi teknologi. Namun belum ditemukan pengaruh

variasi suhu dan waktu terhadap hasil ekstraksi dan aktivitas antioksidan

ekstrak S. rebaudiana dengan menggunakan metode yang sederhana dan

ramah lingkungan. Sehingga dilakukan penelitian pengaruh variasi suhu dan

waktu ekstraksi metode ultrasonik menggunakan pelarut air terhadap aktivitas

antioksidan ekstrak S. rebaudiana.

1.2 Rumusan Masalah

1. Berapa suhu dan waktu optimal dalam ekstraksi S. rebaudiana metode

ultrasonik dengan pelarut air ?

2. Bagaimana pengaruh variasi suhu dan waktu ekstraksi terhadap rendemen

ekstrak dan aktivitas antioksidan ekstrak S. rebaudiana ?

1.3 Tujuan Penelitian

1. Optimasi suhu dan waktu ekstraksi S. rebaudiana metode ultrasonik

dengan pelarut air.

2. Mengetahui aktivitas antioksidan ekstrak daun S. rebaudiana dari variasi

suhu dan waktu ekstraksi metode ultrasonik.

1.4 Manfaat Penelitian

Penelitian yang dilakukan diharapkan dapat:

1. Mengembangkan metode ekstraksi daun S. rebaudiana yang sederhana

dan ramah lingkungan.

2. Menyediakan informasi metode ultrasonik daun S. rebaudiana yang

sederhana dan ramah lingkungan.

3. Menyediakan informasi pengaruh suhu dan waktu ekstraksi terhadap

rendemen ekstrak dan aktivitas antioksidan.


4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Diabetes

2.1.1 Pendahuluan

Diabetes merupakan penyakit gangguan metabolisme yang ditandai

dengan hiperglikemik kronis disebabkan gangguan sekresi insulin.

Patofisiologis utama diabetes tipe 2, yang mewakili sebagian besar diabetes

di Jepang yaitu gangguan sekresi insulin dan peningkatan resistensi insulin

dan menurunnya fungsi sel pangkreas (Njolstad et al., 2003). Diabetes

merupakan penyakit silent killer karena kebanyakan penderitanya tidak

menyadari dan saat diketahui sudah terjadi komplikasi. Komplikasi diabetes

yang terjadi akibat hiperglikemia yang menahun menyebabkan kerusakan

dan gangguan sistem tubuh terutama syaraf dan pembuluh darah. Risiko

komplikasi yang terjadi yaitu neuropati, penyakit jantung, stroke, gagal

ginjal, dan kematian (Kemenkes RI, 2014). Diperkirakan prevalensi diabetes

di dunia orang dewasa pada tahun 2010 adalah 6,4% yaitu 285 juta dan nilai

ini diperkirakan akan naik menjadi sekitar 7,7% yaitu 439 juta pada tahun

2030 (Shaw et al., 2010). Menurut World Health Organization (WHO)

prevalensi diabetes di Indonesia terus meningkat dari tahun 2007 sebesar

5,7% menjadi 6,9% pada tahun 2013 dan diabetes dengan komplikasi

merupakan penyebab kematian tertinggi di Indonesia.

2.1.2 Klasifikasi

Klasifikasi diabetes melitus dibagi menjadi empat tipe yaitu:

1. Diabetes Melitus Tipe 1

Diabetes melitus tipe 1 ditandai dengan kerusakan sel β pankreas

yang disebabkan karena reaksi autoimun dan biasanya mengarah pada

defisiensi insulin absolut (Kumar & Clark, 2002). Diabetes tipe ini

biasanya ditandai dengan adanya anti–glutamic acid decarboxylase, sel

pulau atau antibodi insulin yang mengidentifikasi reaksi autoimun yang

5


menyebabkan kerusakan sel β (Baynest, 2015). Sehingga penderita DM

tipe 1 membutuhkan terapi insulin.

2. Diabetes Melitus Tipe 2

Pada diabetes melitus tipe 2 terjadi karena produksi insulin yang

mengalami penurunan dan resistensi insulin

3. Diabetes Gestasional

Diabetes gestasional adalah diabetes yang terjadi pada wanita hamil

atau merupakan klasifikasi diabetes bukan kondisi patofisiologi.

Penderita diabetes gestasional umumnya terjadi pada wanita hamil

trimester ketiga (Baynest, 2015).

4. Jenis Spesifik Lainnya (Diabetes Monogenik)

Diabetes tipe ini termasuk penderita dengan kerusakan genetik

fungsi sel β atau dengan defek aksi insulin, penderita dengan penyakit

pada pankreas eksokrin, disfungsi pankreas yang disebabkan oleh obat,

atau infeksi (Baynest, 2015).

1.1.3 Patofisiologi

1. Diabetes Tipe 1

Diabetes tipe 1 gangguan produksi insulin umumnya terjadi karena

kerusakan sel-sel β pulau Langerhans yang disebabkan oleh reaksi

autoimun (Depkes, 2005). Diabetes tipe 1 mewakili sekitar 10% dari

semua kasus diabetes, mempengaruhi sekitar 20 juta orang di seluruh

dunia (American Diabetes Association, 2001). Meskipun diabetes tipe 1

mempengaruhi semua kelompok umur, namun sebagian besar individu

didiagnosis di sekitar usia 4 hingga 5 tahun, atau di usia remaja dan

dewasa awal (Blood et al., 1975). Kasus diabetes tipe 1 mengalami

kenaikan, di Eropa peningkatan di setiap tahunnya rata-rata 3,4% pada

anak di bawah usia 15 tahun. Diabetes tipe 1 sering disebut insulin

dependent diabetes melitus (IDDM) karena diabetes tipe ini mutlak

membutuhkan insulin (Gunawan,2012).

6


Terjadinya kerusakan sel β pankreas secara autoimun

menyebabkan defisiensi sekresi insulin sehingga terjadinya gangguan

metabolisme pada DM tipe 1, selain kerusakan sekresi insulin fungsi sel

α pankreas juga abnormal sehingga terjadinya sekresi glukagon yang

berlebih pada pasien (Baynest, 2015). Pada keadaan normal

hiperglikemia menyebabkan sekresi glukagon berkurang, namun pada

pasien DM tipe 1 hiperglikemia tidak menekan sekresi glukagon

(Baynest, 2015). Kekurangan insulin menyebabkan lipolisis yang tidak

terkontrol dan meningkatkan kadar asam lemak bebas dalam plasma

yang menekan gangguan metabolisme glukosa dalam jaringan perifer

seperti otot rangka.

2. Diabetes Tipe 2

Diabetes tipe 2 disebabkan karena resistensi insulin atau gangguan

sekresi insulin dan sering disebut non-insulin dependent diabetes

mellitus (NIDDM) karena diabetes tipe ini tidak selalu membutuhkan

insulin atau cukup dengan diet dan diabetik oral (Gunawan, 2012).

Diabetes tipe 2 lebih umum terjadi daripada tipe 1, penderita diabetes

tipe 2 90-95% dari keseluruhan populasi penderita diabetes berusia 45

tahun, namun akhir-akhir ini meningkat penderita diabetes ini pada

kalangan remaja (Depkes, 2005). Pada diabetes tipe ini tubuh mampu

memproduksi insulin namun menjadi sangat resisten sehingga insulin

menjadi tidak efektif dan menyebabkan kadar glukosa darah tinggi

(Okur, Karantas, & Saifaka, 2017). Faktor resiko terkena diabetes tipe

ini yang paling signifikan yaitu berat badan berlebih, aktifitas fisik dan

gizi buruk. Selain itu faktor lain yaitu riwayat keluarga diabetes,

riwayat diabetes melitus gestasional dan usia lanjut (Okur, Karantas, &

Siafaka, 2017).

7


3. Diabetes Melitus Gestasional

Diabetes melitus gestasional adalah diabetes yang terjadi pada

trimester kedua atau ketiga kehamilan, diabetes ini dapat terjadi

sementara selama kehamilan dan dapat berkembang menjadi diabetes

tipe 2 (Okur, Karantas, & Siafaka, 2017). Wanita dengan hiperglikemia

selama masa kehamilan memiliki resiko merugikan lebih besar untuk

hasil kehamilan, seperti tekanan darah tinggi, makrosomia janin,

kelahiran menjadi sulit dan beresiko (Okur, Karantas, & Siafaka, 2017).

Perubahan endokrin dan metabolisme yang terjadi selama kehamilan

berkaitan langsung dengan sinyal hormonal yang berasal dari feto-

placental unit (FPU). Selama masa awal kehamilan toleransi terhadap

glukosa nornal dan sensitivitas perifer (otot) terhadap insulin normal

dan produksi glukosa basal hati normal. Hal ini dikarenakan pada awal

kehamilan estrogen dan progesteron mengalami peningkatan dan terjadi

perluasan masa sel β sebagai respon terhadap kehamilan. Sehingga

menyebabkan meningkatnya pelepasan insulin.

Peningkatan insulin pada awal kehamilan menyebabkan resistensi

insulin. Pada trimester kedua dan ketiga insulin terus meningkat

sedangkan faktor feto-plasenta akan menurunkan sensitivitas insulin

pada ibu sehingga akan merangsang sel-sel untuk menggunakan sumber

bahan bakar (energi) selain glukosa, hal ini akan meningkatkan glukosa

ke janin (Catalano et al., 1991). Kondisi normal glukosa darah pada

janin 10-20% lebih sedikit dari glukosa darah ibu, memungkinkan

transfer glukosa dalam plasenta ke darah janin melalui proses difusi dan

terfasilitasi (Noaemi & shalayel, 2011). Berdasarkan hal tersebut

glukosa dibutuhkan untuk janin yang sedang berkembang, sebagai

sumber energi untuk metabolisme sel atau untuk menyediakan energi

untuk sintesis protein, lipid, dan glikogen (Noaemi & shalayel, 2011).

8


4. Diabetes Melitus spesifik (monogenik)

Diabetes ini merupakan diabetes melitus akibat mutasi gen spesifik

yang menyebabkan penurunan fungsi sel β. Patofisiologi diabetes yang

digolongkan ke dalam tipe ini berbeda-beda tergantung penyebabnya.

Diabetes spesifik disebabkan karena penyebab yang bermacam-macam

seperti diabetes yang diinduksi oleh penggunaan obat, diabetes yang

disebabkan karena penyakit pankreas (pankreatitis dan sistik fibrosis),

diabetes pasca transplantasi organ, dan diabetes yang disebabkan

sindrom monogenik. Maturity onset diabetes of the young (MODY)

yaitu genetik diabetes yang ditandai dengan pewarisan autosom

dominan, penyakit dini, dan tidak tergantung insulin (Jeesuk Yu,

2012). MODY merupakan diabetes yang disebabkan karena kerusakan

monogenik yang menyebabkan penurunan fungsi sel β pangkreas

(Jeesuk Yu, 2012).

1.2 Tanaman Stevia rebaudiana Bert .M

2.2.1 Deskripsi

S. rebaudiana merupakan tanaman semak dengan ketinggiannya

mencapai 1 m dan termasuk tanaman tahunan dengan bentuk perdu

dan batang yang mudah patah dengan daun berbentuk elips dan

sistem perakaran yang menyebar (Schok, 1982). Perakaran stevia

dalam bentuk rhizoma dan sedikit bercabang (Lemus-mondaca et al.,

2012). Batang S. rebaudiana berbentuk bulat, lonjong, berbulu halus

dan memiliki banyak cabang. Berbunga sepanjang tahun dengan

bunga sempurna (hemaphrodite) dengan mahkota berbentuk tabung

dan berwarna putih. Tanaman S. rebaudiana terkenal karena

kandungan tinggi senyawa manis diterpen sekitar 4-20% dalam

simplisia daun kering dan yang bertanggung jawab sebagai rasa manis

senyawa steviol glikosida ( Genta et al., 2007).

9


Gambar 1. Tanaman S. rebaudiana

(Sumber : Lemos-Mondaca et al., 2012)

2.2.2 Klasifikasi

Tanaman S. rebaudiana diklasifikasikan oleh Unites States

Departement of Agriculture (USDA) sebagai berikut:

Kingdom : Plantae (Tumbuh)

Sub kingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

Super Divisi : Spermatophyta (Tanaman berbiji)

Sub Divisi : Magnoliophyta (Tanaman berbunga)

Kelas : Magnoliopsida-Dicotyledoneae

Subkelas : Asteridae

Ordo : Asterales

Famili : Asteraceae

Genus : Stevia

Spesies : Stevia rebaudiana Bert. M

2.2.4 Habitat

S. rebaudiana termasuk ke dalam famili ateraceae berasal

dari Paraguay, saat ini telah menyebar ke wilayah lain di dunia

termasuk Kanada, beberapa bagian Asia dan Eropa (Soejarto D,

2002). Menurut Rukmana (2003) tanaman S. rebaudiana dapat

beradaptasi dan tumbuh baik terhadap berbagai lingkungan, di

Indonesia tanaman ini dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik

pada daerah dengan suhu udara 14oC – 27

oC pada ketinggian antara

500 m – 1000 m dari permukaan laut (dpl). Tanaman S. rebaudiana

10


tidak dapat tumbuh pada suhu di bawah 9oC, karena suhu optimal

untuk tumbuh cepat pada suhu 20-24oC (Singh and Rao, 2005).

2.2.5 Kandungan Kimia

Pada daun S. rebaudiana mengandung steviol glikosida, di

antaranya steviosida, rebaudiosida A, rebaudiosida B, rebaudiosida

C, rebaudiosida D, rebaudiosida E, rebaudiosida F, steviolbiosida

A, dan dulkosida A (Gupta, 2010). Namun glikosida yang dominan

memberikan rasa manis yaitu steviosida dan rebaudiosida A

(Sigma, 2013). US FDA telah menyetujui daun atau ekstrak S.

rebaudiana seperti steviosid, rebaudiosid A dan steviol glikosida

sebagai suplemen diet yang dianggap aman di AS (Alahmad K,

2018).

Gambar 2. Struktur steviosida

(Sumber : Martono, Rondonuwu, & Trihandaru, 2017)

11


Gambar 3. Struktur Rebaudiosid A

(Sumber : Martono, Rondonuwu, & Trihandaru, 2017)

2.2.6 Khasiat

S. rebaudiana digunakan sebagai pemanis pada produk

makanan dan minuman. Sebagai pemanis yang populer di

seluruh dunia tanpa kalori dan tidak menimbulkan efek samping

yang serius (Raini, 2011). Steviosida dalam ekstrak S.

rebaudiana telah dilaporkan memiliki efek sebagai

antihipertensi dan dapat menurunkan tekanan darah sistolik dan

diastolik pada percobaan hewan dan manusia. Berdasarkan

penelitian steviosida dalam ekstrak S. rebaudiana dapat

menginduksi penurunan tekanan darah langsung pada tikus

hipertensi (Chan P et al., 1998). Berdasarkan Penelitian pada

12


pria dan wanita hipertensi di Cina dengan menggunakan

steviosida sehari 750 mg selama 1 tahun (Chan P, 2000) atau

1500 mg selama 2 tahun (Hsieh MH, 2003), keduanya

menunjukkan bahwa tekanan darah sistolik dan diastolik secara

signifikan lebih rendah sekitar 7%.

Menurut Koyama E (2003) steviosida dan rebaudiosid A

oral tidak diserap oleh tubuh atau penyerapannya sangat rendah,

dan tidak ada enzim pencernaan hewan maupun manusia yang

dapat mengubah steviosida menjadi steviol yaitu bentuk aglikon

dari steviosida. Namun steviosida dan rebaudiosid A dapat di

rubah menjadi steviol oleh flora bakteri pada usus tikus hewan

percobaan (Wingard RE, 1980). Pada percobaan tikus dan

hamster, steviosida di metabolisme menjadi steviol oleh flora

bakteri usus dan steviol bebas ditemukan dalam darah dengan

konsentrasi maksimum setelah penggunaan 8 jam (Nakayama K,

1986 dan Koyama E, 2003). Berdasarkan hal tersebut S.

rebaudiana direkomendasikan untuk penderita diabetes sebagai

pengganti sukrosa, karena S. rebaudiana oral tidak di

metabolisme oleh tubuh atau penyerapannya rendah.

2.3 Simplisia

Simplisia adalah bahan alami berupa bahan alam yang dikeringkan

yang digunakan sebagai obat yang belum mengalami pengolahan apapun

dan kecuali dinyatakan lain, suhu pengeringan simplisia tidak lebih dari

60ºC (Ditjen POM, 2008). Simplisia dibagi menjadi simplisia nabati,

hewani dan simplisia mineral (pelikan). Simplisia nabati merupakan

simplisia yang berasal dari tumbuhan, berupa tumbuhan utuh atau bagian

tumbuhan maupun eksudat yaitu berupa isi sel yang keluar secara spontan

atau dengan menggunakan proses tertentu (Ditjen POM, 1995). Sedangkan

simplisia hewani merupakan simplisia yang berupa hewan atau zat yang

bermanfaat yang dihasilkan oleh hewan seperti minyak ikan dan madu.

Proses pengolahan, sumber, dan penyimpanan simplisia harus dilakukan

dengan cara yang baik untuk menghasilkan simplisia yang bermutu.

13


2.4 Ekstrak

Ekstrak adalah sediaan kental yang diperoleh dengan cara ekstraksi

zat aktif simplisia nabati atau simplisia hewani menggunakan pelarut yang

sesuai. Setelah itu, semua pelarut diuapkan dan masa yang tersisa

diperlakukan sedemikian rupa, sehingga memenuhi standar baku yang

digunakan (Depkes RI, 1995). Ekstraksi adalah proses pemisahan senyawa

dari campurannya menggunakan pelarut tertentu. Ekstrak adalah sediaan

pekat yang diperoleh dengan cara ekstraksi dari simplisia menggunakan

pelarut tertentu, pelarut yang digunakan selanjutnya diuapkan sehingga

diperoleh ekstrak kental. Pemilihan metode ekstraksi tergantung sifat

bahan dan senyawa yang akan diisolasi.

2.5 Metode Ekstraksi

Jenis-jenis metode ekstraksi sebagai berikut:

1. Maserasi

Maserasi merupakan metode ekstraksi sederhana yang banyak

digunakan, metode ini baik digunakan untuk skala kecil maupun besar

(Agoes, 2007). Maserasi dilakukan dengan memasukan simplisia

serbuk dan pelarut tertentu yang sesuai ke dalam wadah inert dan

tertutup rapat pada suhu kamar, proses ini dihentikan sampai tercapai

keseimbangan antara konsentrasi senyawa dalam pelarut dengan

konsentrasi dalam sel tanaman, selanjutnya pelarut dipisahkan dengan

sampel (Mukhriani, 2014 ).

Metode ini memiliki kekurangan dan kelebihan dalam ekstraksi,

kekurangan metode ini adalah membutuhkan banyak waktu, pelarut

yang dibutuhkan cukup banyak, serta banyak kemungkinan beberapa

senyawa sulit di ekstraksi pada suhu kamar. Sedangkan keuntungan

dari metode ini adalah dapat digunakan pada senyawa yang bersifat

termolabil dan tidak merusaknya. Maserasi lebih efektif jika dilakukan

pengadukan secara konstan selama proses ekstraksi, hal ini

dikarenakan dalam keadaan diam menyebabkan turunnya zat aktif

(Voight, 1995).

14


2. Ultrasonik

Metode ini merupakan metode maserasi yang dimodifikasi

dengan menggunakan bantuan ultrasoun yaitu sinyal dengan frekuensi

tinggi lebih dari 20 kHz. Proses ekstraksi ini sama halnya dengan

maserasi yaitu memasukan simplisia serbuk dalam wadah inert dan

tertutup rapat, selanjutnya wadah ditempatkan pada wadah sonikasi

hal ini untuk memberikan tekanan mekanik pada sel. Kerusakan pada

sel mengakibatkan peningkatan kelarutan senyawa dalam pelarut dan

meningkatkan hasil ekstraksi (Mukhriani, 2014 ).

Metode ultrasonik memiliki keuntungan yaitu efisiensi lebih

besar, waktu operasi lebih singkat, dan biasanya laju perpindahan

masa lebih cepat jika dibandingkan dengan ekstraksi konvensional

menggunakan sokletasi (Garcia dan Castro, 2004).

3. Perkolasi

Pada metode ini serbuk simplisia dimasukkan dalam sebuah

perkolator yaitu wadah silinder yang dilengkapi dengan keran pada

bagian bawah, selanjutnya pelarut dimasukkan pada bagian atas

serbuk dan dibiarkan menetes perlahan pada bagian bawah

(Mukhriani, 2014). Kelebihan dari metode ini adalah sampel dialiri

pelarut baru terus-menerus sampai terjadinya kejenuhan. Namun

metode ini memiliki kekurangan yaitu jika sampel dalam perkolator

tidak homogen maka pelarut akan sulit menjangkau semua area

sehingga membutuhkan banyak pelarut dan waktu.

4. Soxletasi

Pada metode ini serbuk simplisia ditempatkan dalam sarung

selulosa atau dapat digunakan kertas saring dalam tabung yang

ditempatkan di atas labu dan di bawah kondensor. Pelarut yang sesuai

dimasukkan ke dalam labu dan suhu penangas diatur di bawah suhu

reflux. Prinsip kerja dari metode ini yaitu penyaringan yang dilakukan

berulang-ulang menghasilkan penyaringan yang lebih sempurna dan

menggunakan pelarut yang lebih sedikit. Apabila penyaringan telah

selesai selanjutnya pelarut diuapkan sehingga ekstrak kental diperoleh

yang mengandung komponen kimia. Pada metode ini ekstraksi telah

15


selesai atau sempurna ditandai dengan pelarut tidak berwarna lagi atau

bening.

Metode ini memiliki keuntungan yaitu proses ekstraksinya

kontinyu, tidak membutuhkan banyak pelarut dan prosesnya tidak

memakan banyak waktu. Sedangkan kerugian dari metode ini yaitu

tidak dapat digunakan untuk ekstraksi senyawa yang bersifat

termolabil karena dapat terdegradasi (Mukhriani, 2014 ).

2.6 Radikal Bebas

Radikal bebas adalah molekul yang relatif tidak stabil dengan atom

yang elektron terluarnya memiliki satu atau lebih yang tidak berpasangan

(Robins, 2007). Molekul yang kehilangan pasangan menjadi tidak stabil

dan radikal sehingga berusaha mencari pasangan dengan cara merebut

elektron dari molekul yang lain. Oleh karena itu disebut sebagai radikal

bebas atau reactive oxygen species (ROS). Senyawa radikal bebas

merupakan salah satu faktor penyebab kerusakan deoxyribonucleic acid

(DNA). Apabila kerusakan DNA masih bisa diperbaiki oleh sistem DNA,

namun bila kerusakan tidak dapat diperbaiki akan mempengaruhi

pembelahan sel (Khaira, 2010). Bahkan dapat terjadinya perubahan

abnormal mengenai gen tertentu dalam tubuh dan dapat menyebabkan

penyakit kanker (Suryo, 2008). Secara biologis senyawa biomolekul

berperan penting. Oleh sebab itu adanya kerusakan struktur dan fungsi sel

akan mempengaruhi sistem kerja organ secara umum.

Sumber pemicu radikal bebas yaitu bersifat internal dari dalam tubuh

dan eksternal dari luar tubuh. Sumber radikal bebas bersifat internal

berasal dari oksigen yang kita hirup, oksigen yang kita hirup menghasilkan

banyak energi namun hasil samping dari pembentukan energi tersebut

yaitu menghasilkan ROS (Khaira, 2010). Radikal bebas terbentuk saat

terjadinya proses sintesis energi oleh mitokondria atau detoksifikasi yang

melibatkan enzim sitokrom P-450 di hati (Khaira, 2010). Proses

metabolisme terjadi karena teroksidasinya zat-zat makanan yang di rubah

menjadi senyawa pengikat energi dengan bantuan oksigen, dalam proses

tersebut terbentuk juga radikal bebas yaitu anion superoksida dan hidroksil

16


radikal (Khaira, 2010). Sumber radikal bebas bersifat eksternal berasal

dari polusi udara, rokok, alkohol, radiasi sinar ultra violet, dan obat-obatan

tertentu seperti anestesi, sinar X dan kemoterapi. Radikal bebas juga

terbentuk dari proses pengolahan makanan dengan suhu terlalu tinggi atau

proses penggorengan dengan menggunakan minyak goreng yang sudah

digunakan berkali-kali dengan warna cokelat kehitaman dan berbau tengik

(Khaira, 2010).

2.7 Antioksidan

Antioksidan merupakan inhibitor yang bekerja menghambat

dengan cara bereaksi dengan radikal bebas reaktif membentuk radikal

bebas tak reaktif yang relatif stabil sehingga dapat melindungi sel dari

radikal bebas reaktif (Khaira, 2010). Antioksidan dalam pengertian kimia

adalah senyawa pemberi elektron tetapi dalam pengertian biologis

antioksidan adalah senyawa yang dapat meredup efek negatif oksidan

termasuk enzim-enzim dan protein-protein pengikat logam.

Radikal bebas terjadi ketika terdapat reaksi oksidasi yang hasil

sampingnya berupa reaksi radikal bebas. Apabila terdapat antioksidan

maka radikal bebas akan berikatan dengan antioksidan dan membentuk

molekul yang stabil dan tidak berbahaya. Namun apabila tidak terdapat

antioksidan maka radikal bebas akan menyerang molekul lain yang ada di

sekitarnya sehingga akan terbentuk radikal bebas lain yang siap

menyerang molekul yang lain lagi (Indigomare, 2009). Antioksidan

terdapat dua jenis yaitu antioksidan endogen yang diproduksi oleh tubuh

dan antioksidan ekstrogen yang diperoleh dari luar. Antioksidan alami atau

antioksidan ekstrogen dapat diperoleh dari suplemen, makanan, sayuran,

buah-buahan dan rempah.

Radikal 1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) merupakan suatu

senyawa organik yang mengandung nitrogen tidak stabil yang berwarna

ungu dengan absorbansi kuat pada panjang gelombang maksimum 517

nm. DPPH bereaksi dengan antioksidan akan tereduksi dan warnanya

berubah menjadi kuning. Perubahan warna tersebut dapat diukur

menggunakan spektrofotometer. Perubahan warna kuning merupakan ciri

17


spesifik pada radikal bebas DPPH akibat adanya antioksidan sehingga

menyumbangkan elektron kepada DPPH (Vaya & Aviyam 2001).

Gambar 4. Reaksi DPPH dengan senyawa antioksidan

Sumber: (Lung & Destiani, 2015)

2.8 Spektrofotometri

2.8.1 Pendahuluan

Spektrofotometri UV-VIS didasarkan pada penyerapan

cahaya pada sampel. Spektrofotometri UV-VIS bergantung pada

panjang gelombang dan jumlah cahaya yang diserap oleh sampel,

informasi yang didapatkan seperti kemurnian sampel. Selain itu

jumlah cahaya yang diserap terkait dengan jumlah sampel sehingga

analisis kuantitatif dapat dilakukan oleh spektroskopi (Evans,

2018). Spektrofotometer menghasilkan sinar dengan panjang

gelombang tertentu dari spektrum sedangkan fotometer adalah alat

ukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau absorbsi.

Cahaya merupakan bentuk energi radiasi yang mempunyai

sifat sebagai gelombang dan partikel. Energi radiasi terdiri dari

gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang yang

berbeda-beda dan dapat dipisahkan menjadi spektrum

elektromagnetik. Cahaya sebagai gelombang yaitu dilihat dari

terjadinya pembiasan dan pemantulan oleh medium, sedangkan

cahaya sebagai partikel dilihat dari terjadinya efek foto listrik

(Triyati, 1985).

18


2.8.2 Prinsip Kerja

Spektofotometer UV-VIS mengukur intensitas cahaya yang

melewati sampel yang terdapat dalam kuvet dengan

membandingkan intensitas cahaya sebelum melewati kuvet.

Komponen utama yang terdapat pada spektrofotometer UV-VIS

yaitu sumber cahaya, tempat sampel, perangkat dispersif untuk

memisahkan panjang gelombang cahaya yang berbeda (misalnya

monokromator), dan detektor (Evans, 2018).

Gambar 5. Prinsip pengukuran dalam spektoskopi UV-VIS

(Sumber: Evans, 2018)

Pengukuran pada spektrofotometer UV-VIS pertama yang

dilakukan pengukuran blanko, intensitas cahaya yang

ditransmisikan pada panjang gelombang yang berbeda kemudian

diukur dengan detektor dan blanko diperlukan untuk pengukuran

sampel. Dalam pengukuran sampel, dilarutkan dengan pelarut

yang sesuai dan ditambahkan dalam kuvet, selanjutnya sinar

dipancarkan oleh sumber cahaya melewati kuvet dan sampel.

Sebagian cahaya diserap oleh sampel dalam larutan dan cahaya

yang ditransmisikan kemudian diukur oleh detektor. Perubahan

intensitas cahaya pada panjang gelombang yang berbeda dihitung

dan rasio disimpan oleh recorder.

2.8.3 Instrumentasi Spektrofotometer UV-VIS

Spektrofotometer terdapat dua tipe yaitu single-beam dan

double-beam. Spektrofotometer single-beam dapat digunakan

untuk analisis kuantitatif dengan cara mengukur absorbansi pada

19


panjang gelombang tunggal, panjang gelombang paling rendah

yaitu 190 – 210 nm dan panjang gelombang paling tinggi yang

digunakan yaitu 800 – 1000 nm (Suhartati, 2013).

Gambar 6. Instrumen spektrofotometer UV-VIS single-beam

(Sumber: Suhartati, 2013).

Gambar 7. Instrumen spektrofotometer UV-VIS double-beam

(Sumber: Suhartati, 2013).

Sedangkan instrumen spektrofotometer UV-VIS double-

beam mempunyai dua sinar yang terbentuk dari potongan cermin

yang berbentuk V disebut sebagai pemecah sinar, sinar pertama

melewati larutan blanko dan sinar kedua melewati sampel,

20


panjang gelombang yang digunakan pada double-beam yaitu 190-

750 nm (Suhartati, 2013).

Pada spektrofotometer UV-VIS sumber sinar polikromatis

yaitu lampu deudenum untuk sinar UV, dan lampu wolfram untuk

sinar visibel. Sedangkan monokromator yang digunakan yaitu

lensa prima dan filter optik. Sel sampel berupa kuvet terbuat dari

kursa atau gelas dengan lebar yang bervariasi. Detektor berfungsi

menangkap cahaya yang ditransmisikan dan mengubahnya

menjadi arus listrik (Suhartati, 2013).

1. Sumber cahaya

Sinar UV pada spektofotometer berasal dari lampu

deuterium yang memberikan intensitas tinggi dan

berkesinambungan yang sesuai pada panjang gelombang 190

sampai 380 nm, sedangkan lampu tungsten dengan tungsten-

halogen untuk sinar VIS biasanya lebih tinggi pada panjang

gelombang 900 nm (Evans, 2018).

Sumber cahaya lampu flash Xenon adalah alternatif untuk

sistem deuterium-tungsten gabungan. Lampu flash Xenon

mencakup rentang UV dan VIS. Sedangkan light emitting diode

(LED) memiliki rentang panjang gelombang sekitar 25 nm dan

mengikuti distribusi Gausian sehingga tidak cocok untuk aplikasi

umum, tetapi dapat digunakan untuk aplikasi khusus atau sebagai

sumber referensi untuk kalibrasi terhadap sumber cahaya rentang

panjang gelombang yang lebih luas (Evans, 2018).

2. Monokromator

Monokromator berfungsi untuk radiasi monokromatik

(panjang gelombang tunggal) yang dapat dipilih dari panjang

gelombang yang disediakan oleh sumber cahaya, terdiri dari

sejumlah atau kombinasi lensa, filter, kisi-kisi, cermin, dan celah

(Evans, 2018).

21


3. Sampel Handling

Sebagian besar pengukuran dilakukan pada sampel dalam

larutan, namun sampel gas dan padatan juga dapat diukur. Tetapi

instrumen dirancang untuk kuvet standar di kompartemen sampel.

Hal yang harus diperhatikan yaitu desain, konstruksi, dan bahan

kuvet yang digunakan untuk menghasilkan pengukuran yang

akurat.

4. Detektor

Terdapat dua jenis detektor yang ditemukan dalam

spektrofotometer, yaitu fotodioda dan detektor array. Sifat detektor

ditentukan oleh bahan yang digunakan untuk detektor.

Spektrofotometer UV-VIS paling umum digunakan berbasis

silikon yang sensitif terhadap 190-1100 nm (Evans, 2018).

5. Sistem pengukuran

Banyak produsen instrumen menawarkan dua varian

instrumen yang sama. Satu dengan tampilan digital (LED atau

LCD) dan yang lainnya tanpa layar, yang dirancang untuk

dikontrol dan menangkap data melalui perangkat lunak PC

tambahan (Evans, 2018).

22

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

3.1.1 Waktu

Penelitian ini berlangsung dari bulan Juni 2019 sampai bulan

Oktober 2019

3.1.2 Tempat

Pada penelitian ini pembuatan ekstrak dan uji antioksidan

dilakukan di Laboratorium Penelitian I Fakultas Ilmu Kesehatan

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini antara lain sonikator

(Elmasonic S 100 H), kertas saring Whatman No. 41, alumunium foil,

alat gelas, rotary evaporator (Eyela), blender, timbangan analitik , pH

indikator, refrigerator (Sanyo Medicool), hot plate, freeze dry (Eyela

FDU-1200), pipet ukur, vortex, spektrofotometer Hitachi U-2910.

3.2.2 Bahan

1. Sampel Tanaman

Sampel tanaman yang digunakan pada penelitian ini adalah daun

S. rebaudiana dalam bentuk cacahan kering diperoleh dari PT Agro

Jabar Bandung Jawa Barat.

2. Bahan Kimia

Bahan kimia yang digunakan pada penelitian ini yaitu aquadest

digunakan untuk pelarut ekstraksi, DPPH (Sigma-Aldrich), vitamin C

(Sigma-aldrich), metanol for analysis (Merck), aquadest (waterone)

untuk melarutkan serbuk ekstrak S. rebaudiana dan vitamin C untuk

uji antioksidan.

23


3.3.1 Persiapan Sampel

Sampel daun S. rebaudiana kering dalam bentuk cacahan yang

diperoleh dari PT Agro Jabar dihaluskan menggunakan blender,

selanjutnya serbuk simplisia disimpan sampai digunakan.

3.3.2 Ekstraksi Daun S. rebaudiana dengan Metode Ultrasonik

Serbuk simplisia daun S. rebaudiana sebanyak 10 g di ekstraksi

menggunakan aquadest dengan perbandingan (1:10) menggunakan

ultrasonik. Ekstraksi dilakukan pada 20 kHz dan daya 550 W dengan

temperatur dan durasi ekstraksi yang divariasikan. Temperatur yang

divariasikan dalam ekstraksi yaitu 25ºC dan 75ºC sedangkan durasi

ekstraksi divariasikan yaitu 30 menit dan 60 menit. Selanjutnya hasil

ekstraksi difiltrasi dengan kertas Whatman No. 41 (Liu, Li, & Tang,

2010). Filtrat yang diperoleh di freeze dry untuk menghilangkan

pelarut dan diperoleh serbuk ekstrak.

Rendemen ekstrak daun S. rebaudiana dihitung dengan

membandingkan bobot awal simplisia dengan bobot akhir ekstrak

yang dihasilkan.

% Rendemen ekstrak =

× 100%

(Sumber: Depkes RI, 2000).

3.3.3 Uji Antioksidan

Uji antioksidan pada ekstrak S. rebaudiana (sampel) dan vitamin C

(standar) dilakukan dengan menggunakan DPPH sebagai radikal bebas

dan diukur absorbansinya menggunakan spektofotometer Hitachi U-

2910. Konsentrasi ekstrak dan vitamin C yang digunakan yaitu 100

µg/ml (ppm), dan konsentrasi DPPH 0,25 mM (4,9 mg DPPH

dilarutkan dalam 50 ml metanol) (Komala et al., 2015). Larutan

ekstrak dan vitamin C masing-masing diambil 4 ml dan masukan

dalam tabung reaksi yang berbeda dan masing-masing ditambahkan 1

ml DPPH, campuran tersebut di vortex selama beberapa menit dan di

inkubasi pada suhu 25ºC selama 30 menit dan absorbansi diukur pada

24


517 nm. Aktivitas antioksidan ditandai dengan persen penghambatan

radikal bebas oleh ekstrak dan vitamin C dapat dihitung dengan rumus:

% Inhibisi = –

× 100%

(Andi, Pratiwi, & Wijianto, 2014)

25

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Persiapan sampel

Daun S. rebaudiana kering dalam bentuk cacahan sebelum di

ekstraksi dilakukan pengecilan ukuran menggunakan blender bertujuan

untuk mempercepat kelarutan suatu zat karena semakin kecil ukuran

partikel maka luas permukaan suatu zat semakin meningkat. Sehingga

kontak yang terjadi antara simplisia dengan pelarut semakin besar dan

dapat memaksimalkan proses ekstraksi suatu senyawa. Daun S.

rebaudiana basah 1 kg menghasilkan daun S. rebaudiana kering 250

mg (Faradillah, Hintono, & Pramono, 2017). Sehingga dibutuhkan 40

g untuk menghasilkan 10 g simplisia daun S. rebaudiana kering.

4.2 Ekstraksi Daun S. rebaudiana dengan Metode Ultrasonik

Simplisia S. rebaudiana yang telah halus selanjutnya dilakukan

ekstraksi dengan metode ultrasonik pada 20 kHz. Ekstraksi dilakukan

pada suhu 25ºC dan 75ºC dengan waktu ekstraksi 30 menit dan 60

menit. Variasi suhu dan waktu ekstraksi bertujuan untuk mendapatkan

suhu dan waktu ekstraksi yang optimal. Pelarut yang digunakan untuk

ekstraksi yaitu air dengan rasio (1:10). Berdasarkan Alupului & Lavric

(2009) rasio volume pelarut yang optimal yaitu pada rasio (1:10),

karena ketika kuantitas pelarut lebih rendah mengakibatkan lebih cepat

terjadi kejenuhan atau lebih cepat ke nilai kesetimbangan, sedangkan

lebih tinggi volume pelarut menghasilkan konsentrasi yang lebih

rendah dengan efek merugikan pada proses pemisahan atau pemurnian.

Menurut Chandra (2015) pada penelitian steviosida dengan

optimasi pelarut air dan etanol, pelarut air menghasilkan kadar

steviosida yang lebih tinggi dari pada pelarut metanol dan etanol.

Selanjutnya menurut penelitian Celaya, & Kolb, (2016) kelarutan

rebaudiosida A lebih tinggi menggunakan pelarut air daripada pelarut

etanol. Sehingga dalam penelitian ini ekstraksi menggunakan pelarut

26


air karena lebih ramah lingkungan dan lebih ekonomis. Digunakan

suhu ekstraksi 25ºC karena menurut Alupului & Lavric, (2009)

kelarutan rebaudiosid A dalam air lebih tinggi daripada steviosid, dan

dilihat dari strukturnya rebaudiosida A lebih polar daripada steviosida.

Sehingga diharapkan dapat menghasilkan ekstrak S. rebaudiana

dengan kandungan rebaudiosida A lebih tinggi. Karena steviosida

tingkat kemanisannya lebih rendah daripada rebaudiosida A dan

memiliki aftertaste rasa pahit

Berdasarkan penelitian Liu et al., (2010) suhu optimal ekstraksi S.

rebaudiana dengan pelarut air yaitu pada suhu 70ºC dan waktu optimal

30 menit. Sehingga pada penelitian ini menggunakan suhu ekstraksi

25ºC, 75ºC dengan waktu ekstraksi masing-masing 30 menit dan 60

menit. Hasil ekstraksi yang didapatkan filtrat berwarna cokelat

kehitaman, warna tersebut dikarenakan masih terdapat senyawa lain

selain glikosida yang larut. Selanjutnya dilakukan filtrasi

menggunakan kertas saring Whatman No.1 ( Liu et al., 2010). Filtrat

yang diperoleh di freeze dry dan didapatkan hasil serbuk kristal

berwarna cokelat kehitaman.

27


4.3 Rendemen Ekstrak S. rebaudiana

Tabel 4.1 Hasil Rendemen Ekstrak

Suhu

(ºC)

Waktu

(menit)

Berat

Awal (g)

Ekstrak S.

rebaudiana (g)

Rendemen

(%)

25

30 10 1,2116 12,1±0,5

60 10 1,5176 15,2±1,1

75

30 10 1,5006 15,0±0,3

60 10 1,4649 14,6±0,9

*Setiap nilai rendemen dalam tabel dinyatakan sebagai mean±SD (n=3)

Tabel 4.2 Uji Pos Hoc Bonferroni

No. Hubungan Pos Hoc Bonferroni Status Signifikansi

1. 1-2 0,028 (P<0,05) Signifikan

2. 1-3 0,038 (P<0,05) Signifikan

3. 1-4 0,077 (P>0,05) Tidak signifikan




Rendemen ekstrak yang dihasilkan pada penelitian ini yaitu

berkisar antara 12,1±0,5% hingga 15,2±1,1%. Hasil rendemen

dianalisis secara statistik menggunakan software SPSS 25. Uji statistik

dimulai dengan uji normalitas dan homogenitas, nilai signifikasi

normalitas (P>0,05) dan homogen (P>0,05). Selanjutnya data yang

memenuhi syarat normalitas dan homogenitas dilakukan uji parameter

ANOVA dan dilanjutkan Post Hoc Bonferroni untuk mengetahui

hubungan suhu dan waktu ekstraksi secara bermakna. Namun jika data

tidak memenuhi syarat normalitas dilanjutkan uji Kruskal Wallis dan

Pos Hoc Mann-Whitney. Pengujian tersebut dilakukan untuk melihat

pengaruh variasi suhu dan waktu ekstraksi secara bermakna.

Dari hasil normalitas Shapiro-Wilk rendemen ekstrak daun S.

rebaudiana menunjukkan nilai signifikan 0,925 (P>0,05). Selanjutnya

dilakukan uji homogenitas dan didapatkan hasil signifikan 0,635

28


(P>0,05), artinya data rendemen ekstrak tersebut dipengaruhi secara

signifikan oleh variasi suhu dan waktu ekstraksi. Sehingga uji statistik

dilanjutkan dengan uji ANOVA signifikansi (P<0,05). Hasil uji

ANOVA menunjukkan hasil 0,015 dan dilanjutkan uji Post Hoc

Bonferroni. Hasil uji Post Hoc Bonferroni menunjukkan hubungan

pengaruh variasi suhu dan waktu ekstraksi secara signifikan.

Dari hasil uji Pos Hoc Bonferroni peningkatan waktu ekstraksi

pada suhu yang sama yaitu 25ºC dengan waktu ekstraksi 30 menit

menjadi 60 menit memiliki pengaruh secara signifikan terhadap

rendemen ekstrak yang dihasilkan. Terjadi peningkatan rendemen dari

12,1% menjadi 15,2% yaitu sebesar 3,1%. Berdasarkan hasil tersebut

peningkatan waktu ekstraksi mempengaruhi hasil rendemen secara

signifikan, dan terjadi peningkatan hasil rendemen. Hal ini sesuai

dengan penelitian Yulianti, Susilo, & Yulianingsih (2014) bahwa lama

waktu ekstraksi akan meningkatkan penetrasi pelarut ke dalam bahan,

kelarutan komponen dalam bahan sebanding dengan lamanya waktu

ekstraksi tetapi setelah mencapai waktu optimal jumlah kelarutan

komponen akan menurun.

Pada peningkatan suhu 25ºC menjadi 75ºC dengan waktu ekstraksi

yang sama memiliki pengaruh yang signifikan (P<0,05) terhadap

rendemen ekstrak yang dihasilkan. Hasil rendemen terjadi peningkatan

dari 12,1% menjadi 15,0% yaitu sebesar 2,9%. Berdasarkan hasil

tersebut semakin tinggi suhu ekstraksi hasil yang diperoleh semakin

meningkat, hal ini dikarenakan difusivitas pelarut air yang semakin

besar terhadap komponen (Buchori, 2007). Hal ini sesuai dengan

penelitian Liu et al., (2010) pengaruh meningkatnya suhu ekstraksi

dengan waktu ekstraksi yang sama pada metode ultrasonik

mempengaruhi hasil ekstraksi yaitu semakin tinggi suhu ekstraksi

maka hasil rendemen meningkat sampai tercapai suhu optimum.

Selanjutnya pada peningkatan suhu dan waktu ekstraksi dari 25ºC

menjadi 75ºC dan waktu ekstraksi dari 30 menit menjadi 60 menit

tidak terjadi peningkatan rendemen secara signifikan (P<0,05). Hasil

29


rendemen dari 12,1% menjadi 14,6%, hanya terjadi peningkatan 2,5%.

Dan pada waktu ekstraksi yang sama yaitu 60 menit dengan

peningkatan suhu dari 25ºC menjadi 75ºC tidak terjadi peningkatan

rendemen secara signifikan (P<0,05). Hasil rendemen yang diperoleh

menurun dari 15,2% menjadi 14,6% atau sebesar 0,5%.

Sedangkan pada suhu ekstraksi yang sama yaitu 75ºC dengan

peningkatan waktu ekstraksi dari 30 menit menjadi 60 menit tidak

terjadi peningkatan hasil rendemen secara signifikan (P<0,05). Namun

hasil rendemen terjadi penurunan 0,4% dari 15,0% menjadi 14,6%.

Berdasarkan hasil tersebut bahwa semakin tinggi suhu dan waktu

ekstraksi semakin lama terjadi penurunan hasil ekstraksi. Suhu

ekstraksi mempengaruhi hasil ekstrak yang diperoleh, pada suhu tinggi

terjadi denaturasi pada daun sehingga steviosida yang diperoleh akan

menurun. Menurut Ibrahim et al., (2015) bahwa suhu ekstraksi yang

terlalu tinggi dan waktu ekstraksi terlalu lama sampai melampaui batas

optimum menyebabkan hilangnya senyawa-senyawa karena

penguapan. Saat meningkatkan suhu dan waktu ekstraksi S.

rebaudiana harus diperhatikan, karena suhu ekstraksi yang terlalu

tinggi dan waktu ekstraksi yang terlalu lama akan menghasilkan

rendemen ekstrak yang rendah (S, Handayani, Indraswati, & Hindraso,

2011).

30


4.4 Hasil Uji Antioksidan

Tabel 4.3 Hasil Persentase Inhibisi (%) Ekstrak S. rebaudiana 100

ppm

Suhu

(ºC)

Waktu

(menit)

Rata-rata persen inhibisi (%)

25

30 39,9 ± 7,4

60 33,8 ± 1,1

75

30 31,8 ± 1,9

60 27,1 ± 3,9

*Setiap persen inhibisi dalam tabel dinyatakan sebagai mean±SD

(n=3)

Tabel 4.4 Hasil Persentase Inhibisi (%) Vitamin C

NO. Konsentrasi

vitamin C

Persen

inhibisi

(%)

Rata-rata

persen inhibisi

(%)

1. 100 46,1

49,26 ± 2,3 2. 100 51,7

3. 100 50

*Setiap persen inhibisi dalam tabel dinyatakan sebagai mean±SD (n=3)

Tabel 4.5 Perbandingan persentase inhibisi sampel terhadap

Vitamin C

Variasi Persentase

inhibisi

sampel

Persentase

inhibisi

vitamin C

Perbandingan

persentase inhibisi

sampel terhadap

vitamin C

T25ºC, 30 menit 39,9%

49,26%

81,1%

T25ºC, 60 menit 33,8% 68,5%

T75ºC, 30 menit 31,8% 64,5%

T75ºC, 70 menit 27,1% 54,9 %

Pada penelitian ini dilakukan uji antioksidan metode DPPH

bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi suhu dan waktu ekstraksi

terhadap aktivitas antioksidan ekstrak S. rebaudiana. Uji antioksidan

31


menggunakan metode DPPH karena metode ini sederhana, mudah,

cepat dan hanya membutuhkan sedikit sampel. DPPH merupakan

radikal bebas dan digunakan untuk evaluasi perendaman dengan

ekstrak S. rebaudiana dan vitamin C sebagai pembanding. Pengukuran

absorbansi DPPH pada 517 nm merupakan panjang gelombang

maksimum DPPH. Konsentrasi sampel dan vitamin C yang digunakan

yaitu 100 µg/ml.

Larutan sampel dan larutan DPPH 0,25 mM dicampurkan dan

diinkubasi selama 30 menit sebelum diukur serapannya. Tujuan

inkubasi selama 30 menit agar terjadi reaksi yang sempurna antara

DPPH dengan antioksidan sebelum dilakukan pengukuran. Larutan

DPPH yang berwarna violet pekat terjadi perubahan warna menjadi

warna bening ke kuning, dikarenakan DPPH tereduksi oleh

antioksidan. Perubahan warna merupakan ciri spesifik pada radikal

bebas DPPH akibat adanya antioksidan sehingga menyumbangkan

elektron kepada DPPH (Vaya & Aviyam, 2001).

Sumber: (Lung & Destiani, 2015)

Reaksi perubahan warna tersebut dihasilkan dari reaksi radikal

bebas dengan atom hidrogen yang disumbangkan oleh sampel yang

bersifat sebagai antioksidan, sehingga terbentuk radikal bebas yang

stabil dan berubah menjadi warna kuning. Antioksidan bersifat

32


reduktor kuat dan bersifat sangat mudah teroksidasi (Khaira, 2010).

Semakin besar penurunan absorbansi DPPH maka aktivitas

antioksidan pada sampel semakin kuat, namun absorbansi DPPH dapat

berkurang apabila terpapar cahaya, oleh karena itu pengukuran

antioksidan dilakukan pada ruangan gelap.

Berdasarkan penelitian Gasmalla et al., (2014) komponen yang

terdapat pada ekstrak S. rebaudiana yaitu protein, karbohidrat,

diterpen glikosida, polifenol dan flavonoid. Metabolit sekunder seperti

flavonoid, steroid, terpenoid, fenol dan alkaloid bersifat sebagai

antioksidan (Marliana, 2007). Aktivitas antioksidan dilihat dari

persentase inhibisi yang diperoleh. Persentase inhibisi adalah

perbandingan antara selisih dari absorbansi blanko dan absorbansi

sampel dengan absorbansi blanko.

Pada penelitian ini dilakukan pengukuran antioksidan pada vitamin

C sebagai pembanding, karena vitamin C memiliki aktivitas

antioksidan yang kuat. Pengukuran antioksidan pada larutan uji ekstrak

S. rebaudiana dan vitamin C dilakukan secara triplo. Pengukuran

absorbansi menggunakan spektrofotometer UV-Vis dan dihitung

persentase inhibisinya untuk mengetahui aktivitas antioksidan. uji

antioksidan pada ekstrak suhu 25ºC selama 30 menit, 25ºC selama 60

menit, 75ºC selama 30 menit dan 75ºC selama 60 menit diperoleh

persen inhibisi masing-masing yaitu 39,9 ± 7,4; 33,8 ± 1,1; 31,8 ± 1,9;

dan 27,1± 3,9. Sedangkan persentase inhibisi pada vitamin C yaitu

49,26 %. Berdasarkan hasil tersebut semakin tinggi suhu ekstraksi dan

waktu ekstraksi semakin lama maka persentase inhibisi yang diperoleh

yaitu semakin menurun. Sehingga berdasarkan hasil tersebut variasi

suhu dan waktu ekstraksi memiliki pengaruh terhadap aktivitas

antioksidan. Berdasarkan hasil penelitian aktivitas antioksidan yang

ditandai oleh persentase inhibisi ekstrak S. rebaudiana lebih rendah

dibandingkan dengan vitamin C

Aktivitas antioksidan ekstrak S. rebaudiana yang ditandai oleh

persen inhibisi dibandingkan dengan persen inhibisi vitamin C sebagai

33


kontrol positif. Pada suhu 25ºC selama 30 menit diperoleh yaitu 81,1%

dari persen inhibisi kontrol positif. Selanjutnya pada suhu 25ºC selama

60 menit diperoleh sebesar 68,5% dari kontrol positif. Dan pada suhu

75ºC selama 30 menit persen inhibisi yang diperoleh yaitu 64,5% dari

persen inhibisi kontrol positif. Sedangkan pada suhu 75ºC selama 60

menit persen inhibisinya yaitu 54,99% dari kontrol positif.

Pada peningkatan waktu ekstraksi dari 30 menit menjadi 60 menit

dengan suhu ekstraksi yang sama yaitu 25ºC terjadi penurunan persen

inhibisi dari 39,94% menjadi 33,77% yaitu sebesar 6,17%. Pada

peningkatan suhu ekstraksi dari 25ºC menjadi 75ºC dengan waktu

ekstraksi yang sama yaitu 30 menit terjadi penurunan persen inhibisi

dari 39,94% menjadi 31,776% atau sebesar 8,17%. Dan pada

peningkatan suhu ekstraksi dan waktu ekstraksi dari 25ºC selama 30

menit menjadi 75ºC selama 60 menit terjadi penurunan persen inhibisi

yaitu dari 39,94% menjadi 27,09% atau sebesar 12,85%.

Peningkatan suhu ekstraksi memiliki pengaruh terhadap aktivitas

antioksidan. Pada suhu 75ºC aktivitas antioksidan semakin menurun

dikarenakan senyawa seperti flavonoid yang bersifat sebagai

antioksidan tidak tahan terhadap suhu tinggi. Berdasarkan penelitian

Wayan et al., (2017) senyawa flavonoid dan fenol tidak tahan

terhadap suhu di atas 50ºC, senyawa flavonoid tersebut akan terjadi

perubahan struktur dan menghasilkan ekstrak yang rendah. Sedangkan

berdasarkan penelitian Tchabo et al., (2018) suhu tinggi dapat

meningkatkan oksidasi dan degradasi senyawa, sehingga dapat

menurunkan aktivitas antioksidan.

Pada peningkatan waktu ekstraksi juga memiliki pengaruh

terhadap aktivitas antioksidan pada ekstrak S. rebaudiana. Semakin

lama waktu ekstraksi aktivitas antioksidan mengalami penurunan, hal

ini sesuai dengan penelitian Ibrahim et al., (2015) bahwa peningkatan

suhu dan waktu ekstraksi yang lama hingga melampaui batas optimum

dapat menyebabkan hilangnya senyawa-senyawa karena mengalami

penguapan, sehingga aktivitas antioksidan menurun. Berdasarkan hal

34


tersebut pada penelitian ini hasil yang didapatkan sudah sesuai yaitu

aktivitas antioksidan semakin menurun seiring meningkatnya suhu dan

waktu ekstraksi.

34

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan terhadap pengaruh variasi

suhu dan waktu ekstraksi terhadap rendemen ekstrak dan aktivitas

antioksidan ekstrak S. rebaudiana maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Variasi suhu dan waktu ekstraksi memiliki pengaruh secara signifikan

(P<0,05) terhadap rendemen ekstrak. Suhu dan waktu ekstraksi

meningkatkan hasil rendemen, namun pada suhu yang tinggi dan

waktu ekstraksi yang lama melampaui optimum menurunkan hasil

rendemen. Hasil rendemen yang diperoleh pada suhu 25ºC dan waktu

30 menit yaitu 12,1%, pada suhu 25ºC dan waktu 60 menit yaitu 15,2

%, pada suhu 75ºC dan waktu 30 menit yaitu 15,0%, sedangkan pada

suhu 75ºC dan waktu ekstraksi 60 menit yaitu 14,6%.

2. Variasi suhu dan waktu ekstraksi memiliki pengaruh terhadap aktivitas

antioksidan yaitu semakin tinggi suhu ekstraksi dengan waktu ekstraksi

semakin lama maka aktivitas antioksidan semakin menurun yang

ditandai oleh persentase inhibisi. Hasil aktivitas antioksidan yang

diperoleh pada suhu 25ºC dan waktu 30 menit yaitu 39,9%, pada suhu

25ºC dan waktu 60 menit yaitu 33,8%, pada suhu 75ºC dan waktu 30

menit yaitu 31,8%, sedangkan pada suhu 75ºC dan waktu ekstraksi 60

menit yaitu 27,1%.

3. Hasil rendemen ekstrak optimum pada suhu 25ºC dan waktu ekstraksi

60 menit sedangkan aktivitas antioksidan optimum pada suhu 25ºC dan

waktu ekstraksi 30 menit.

5.2 Saran

1. Perlu penelitian lebih lanjut untuk mengidentifikasi pengaruh

variasi suhu dan waktu ekstraksi S. rebaudiana terhadap senyawa

steviol glikosida

2. Perlu penelitian lebih lanjut tentang kandungan total fenol atau

total flavonoid ekstrak S. rebaudiana

.

35

DAFTAR PUSTAKA

Alupului, A., Calinescu, I., & Lpavric, V. (2009). Ultrasonic vs. Microwave

Extraction Intensification of Active Principles from Medicinal Plants.

Chemical Engineering Transactions, 17(January 2014), 1023–1028.

https://doi.org/10.3303/CET0917171

Alupului, A., & Lavric, V. (2009). Extraction Intensification Using Ultrasounds

Case Study: Glycosides from Stevia rebaudiana Bert. Revista de Chimie,

60(5), 497–500.

Ahmad, K. (2018). Stevia rebaudiana Bertoni: Description and Chemical

Composition. International Journal of Agriculture Innovations and

Research Volume 7, Issue 2, ISSN 2319-1473, 230.

Andi, Pratii, L., & Wijianto, B. (2014). Uji Efektivitas Antioksidan Ekstrak Etanol

Daun Pepaya (Carica papaya L.) Pada Sediaan Krim Terhadap DPPH

(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil). Pontificia Universidad Catolica Del

Peru, 8(33), 44.

Baynest, H. W. (2015). Classification, Pathophysiology, Diagnosis and

Management of Diabetes Mellitus. Journal of Diabetes & Metabolism,

06(05). https://doi.org/10.4172/2155-6156.1000541

Buchori, L. (2007). Pembuatan Gula Non Karsinogenik Non Kalori dari Daun

Stevia. Reaktor, 11(2), 57. https://doi.org/10.14710/reaktor.11.2.57-60

Celaya, L. S., Kolb, E., & Kolb, N. (2016). Solubility of Stevioside and

Rebaudioside A in Water, Ethanol and Their Binary Mixtures.

International Journal of Food Studies, 5(2), 158–166.

https://doi.org/10.7455/ijfs/5.2.2016.a4

Chandra, A. (2015). Studi Awal Ekstraksi Batch Daun Stevia rebaudiana Bertoni

dengan Variabel Jenis Pelarut dan Temperatur Ekstraksi. Pros sem nas

masy biov indon, 1, 114–119. https://doi.org/10.13057/psnmbi/m010119

Chan P, Xu DY, Liu JC, Chen Y-J, Tomlinson B, Huang W-P, Cheng J-T. 1998.

The Effect of Stevioside on Blood Pressure and Plasma Catecholamines

in Spontaneously Hypertensive Rats. Life Sci 63:1679–1684

Chan P, Tomlinson B, Chen YJ, Liu J-C, Hsieh M-H, Cheng J-T. A double-blind

Placebo-Controlled Study of The Effectiveness and Tolerability of Oral

Stevioside in Human Hypertension. Br J Clin Pharmacol 50:215–220,

2000.

Evans, L. (2018). UV-VIS Spectrophotometry A Brief Background to

Spectrophotometry. In biochrom retrieved from

http://biochromspectros.com/media/wysiwygsupport-page/UV-

Visibel_Spectrophotometry.pdf

Faradillah, N., Hintono, A., Pramono, Yoypk B. (2017). Karakteristik Permen

Karamel Susu Rendah Kalori dengan Proporsi Sukrosa dan Gula Stevia

(Stevia rebaudiana) yang Berbeda. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan,

6(1), 39-42. http://doi.org/10.17728/jatp.206

Geuns, J. M. C., Buyse, J., Vankeirsbilk, A., & Temme, E. H. M. (2014).

Metabolism of Stevioside by Healthy Subjects. Experimental Biology

and Medicine Subjects, 1. https://doi.org/10.1177/1535370214543065

36


Gunawan, S. G. (2012). Farmakologi dan Terapi Edisi 5. Fakultas Kedokteran

Universitas Inddonesia.

Ghanta, S., Banerjee, A., Poddar, A., & Chattopadhyay, S. (2007). Oxidative

DNA Damage Preventive Activity and Antioxidant Potential of Stevia

rebaudiana Bertoni, a Natural Sweetener. Journal of Agricultural Food

Chemistry, 55, 10962– 10967.

Ibrahim, A. Martua, Yunianti, & Sriherfiyna, F. H. (2015). Pengaruh Suhu dan

Lama Waktu Ekstraksi Terhadap Sifat Kimia Ginger (Zingiber officinale

Rubrum). Jurnal Pangan dan Agroindustri, 3(2), 530-541.

Jeesuk Yu, M. P. (2012). Genetics in Diabetes Mellitus - Contribution to The

Classification and Management. Annals of Pediatric Endocrinology &

Metabolism, 211-218.

Kementrian RI. (2014). Infodatin Diabetes. Retrieved from

https://www.mendeley.com/catalogue/infodatin-diabetes-paragraf-6pdf/

Khaira, K. (2010). Menangkal Radikal Bebas dengan Antioksidan. Journal

Sainstek, 2(2), 183–187.

Komala, I., Azrifitria, Yardi, Betha, O. S., Muliati, F., & Ni’Mah, M. (2015).

Antioxidant and anti-inflammatory activity of The Indonesian ferns,

Nephrolepis falcata and pyrrosia lanceolata. International Journal of

Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 7(12), 162–165. From

https://www.mendeley.com/catalogue/antioxidant-antiinflammatory-

activity-Indonesian-ferns-nephrolepis-falcata-pyrrosia-lanceolata/

Koyama E, Kitazawa K, Ohori Y, Izawa O, Kakegawa K, Fujino A, Ui M. 2003.

In Vitro Metabolism of The Glycosidic Sweeteners, Stevia mixture and

Enzymatically Modified Stevia in Human Intestinal Microflora. Food

Chem Toxicol 41:359–374

Kumar, P., & Clark, M. (2002). Textbook of Clinical Medicine 8th Edition.

Saunders. London

Liu, J., Li, J. wei, & Tang, J. (2010). Ultrasonically Assisted Extraction of Total

Carbohydrates from Stevia rebaudiana Bertoni and Identification of

Extracts. Food and Bioproducts Processing, 88, 215–221.

https://doi.org/10.1016/j.fbp.2009.12.005

Lung, J. K. S., & Destiani, D. P. (2015). Uji Aktivitas Antioksidan Vitamin A, C,

E dengan Metode DPPH. Farmaka, 15, 53–62.

Margaretta, S., Handayani., N.Indraswati., and H. Hindraso. 2011. Estraksi

Senyawa Phenolics Pandanus amaryllifolius Roxb Sebagai Antioksidan

Alami.Widya Teknik. 10 (1):21-30.

Muanda, F. N., Soulimani, R., Diop, B., Dicko, A. (2011). Study on Chemical

Composition and Biological Activities of Essential Oil and Extracts from

Stevia rebaudiana Bertoni leaves. Food Sci. Technol., 44, 1865–1872.

Marliana, E. (2007). Analisis Senyawa Metabolit Sekunder Dari Batang

Spatholobus ferrugineus ( Zoll & Moritzi ) Benth. Jurnal Penelitian

MIPA, 1, 23–29.

Martono, Y., Rondonuwu, F. S., & Trihandaru, S. (2017). Classification of Stevia

rebaudiana Using Near Infrared Spectroscopy and Multivariate Data

Analysis. 901, 103–109.

https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.901.103

37


National Center for Biotechnology Information. (2019). Stevioside, CID-442089

retrieved from https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/stevioside

Njolstad, P., JV, S., Odili, S., Shehadeh, N., Bakry, D., & Matschinsky. (2003).

Permanent Neonatal Diabetes Caused by Glucokinase Deficiency: Inborn

Error of The Glucose-Insulin Signaling Pathway. 52(11), 2854–2860.

Noaemi, m. A., & shalayel, m. H. (2011). Pathophysiology of Gestational

Diabetes Mellitus: The Past, the Present and the Future. jurnal DOI:

10.5772/24315 , 91-114.

Okur, M. E., Karantas, I. D., & Saifaka, P. I. (2017). Diabetes Mellitus: A Review

on Pathophysiology, Current Status of Oral. 55(1), 16–81.

https://doi.org/10.23893/1307-2080.APS.0555

Malviya, R., Bansal, V., Pal, O. p, & Sharma, P. K. (2010). High Performance

Liquid Chromatography: A Short Review. Journal of Global Pharma

Technology, 2(5), 22–26.

Raini, M., & Isnawati, A. (2011). Khasiat dan Keamanan Stevia Sebagai Pemanis

Pengganti Gula. Media Litbang Kesehatan, 21, 145–156.

https://doi.org/10.22435/mpk.v21i4Des.50.

Suhartati, T. (2013). Dasar-dasar Spektrofotometri UV-VIS dan Spektrometri

Massa Untuk Penentuan Struktur Senyawa Organik. In AURA CV.

Anugrah Utama Raharja.

Singh, S. D., Rao, G.P. 2005. Stevia: The Herbal Sugar of Century. Sugar Tech

17-24.

Soejarto, D. (2002). Botany of Stevia and Stevia rebaudiana. In A. Kinghorn

(Ed.), Stevia: The genus Stevia (pp. 18–39). London, New York: Taylor

and Francis

Shock, C. (1982). Experimental Cultivation of Rebaudioside A Stevia in

California. University of California – Davis, Agronomy Progress Report,

April pp. 122

Tchabo, W., Ma, Y., Kwaw, E., Xiao, L., Wu, M., & Apaliya, M. T. (2018).

Impact of Extraction Parameters and Their Optimization on The

Nutraceuticals and Antioxidant Properties of Aqueous Extract Mulberry

leaf. International Journal of Food Properties, 21(1), 717–732.

https://doi.org/10.1080/10942912.2018.1446025

Triyati, E. (1985). Spektrofotometri Ultra-Violet dan Sinar Tampak Serta

Aplikasinya dalam Oseanologi. Jurnal Oseana, X(1), 39–47. Retrieved

from https://www.mendeley.com/catalogue/spektrofotometri-ultraviolet-

dan-sinar-tampak-serta-aplikasinya-dalam-oseanologi/

Vaya, J., dan Aviram, M., 2001, Nutritional Antioxidants: Mechanisms of Action,

Analyses of Activities and Medical Applications, Curr. Med. Chem.-

Imm, Endoc. and Metab. Agents, 1 (1).

Wayan, N., Yuliantari, A., Rai, W., Dan I, W., Gede, D., & Permana, M. (2017).

Pengaruh Suhu dan Waktu Ekstraksi Terhadap Kandungan Flavonoid

dan Aktivitas Antioksidan Daun Sirsak (Annona muricata L.)

Menggunakan Ultrasonik. 4(1), 35–42.

Wingard RE, Brown JP, Enderlin FE, Dale JA, Hale RL, Seitz CT. 1980.

Intestinal Degradation and Absorption of The Glycosidic Sweeteners

Stevioside and Rebaudioside A. Experientia 36:519–52

https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound

38


Wells, B. G., Dipiro, J. T., Schwinghammer, T. L., & Dipiro, C. V. (2009).

Pharmacotherapy Handbook (7th ed.). Mc Graw Hill.

Yulianti, Susilo, B., & Yulianingsih, R. (2014). Pengaruh Lama Ekstraksi dan

Konsentrasi Pelarut Etanol Terhadap Sifat Fisika-Kimia Ekstrak daun

Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni M.) dengan Metode Microwave

Assisted Extraction (Mae). Jurnal Bioproses Komoditas Tropis, 2(1), 35–

41. from http://jbkt.ub.ac.id/index.php/jbkt/article/view/133/125

39


Lampiran 1. Konsep Penelitian Ekstraksi Daun S. rebaudiana Metode

Ultrasonik

Keterangan:

(1): Kondisi ekstraksi 25ºC selama 30 menit




(5): Pengeringan dengan Rotary evaporator dan freeze dryer

(6): Penimbangan ekstrak kering daun S. rebaudiana

A: Ekstrak cair daun S. rebaudiana 25ºC selama 30 menit

B: Ekstrak cair daun S. rebaudiana 25ºC selama 60 menit

C: Ekstrak cair daun S. rebaudiana 75ºC selama 30 menit

D: Ekstrak cair daun S. rebaudiana 75ºC selama 60 menit

A B C A

Cacahan kering daun S. rebaudiana

Serbuk daun S. rebaudiana

Dihaluskan menggunakan blender, ditimbang 10 g

+ Aquadest (1:10). Ekstraksi dengan metode ultrasonik,

triplo, saring

Ekstrak

kering A

Ekstrak

kering B

Ekstrak

kering C

Ekstrak

kering D

Rendemen ekstrak kering daun S. rebaudiana berwarna

cokelat kehitaman

(1) (2) (4) (3)

(5) (5) (5) (5)

(6) (6) (6) (6)

40


Lampiran 2. Alur Uji Antioksidan (Persentase Inhibisi) Ekstrak Daun S.

rebaudiana Metode Ultrasonik

*Setiap uji antioksidan S. rebaudiana dilakukan triplo

Keterangan :

A : Kontrol negatif (DPPH 0,25 mM)

B : Kontrol positif (vitamin C)

C : Ekstraksi suhu 25ºC selama 30 menit

D : Ekstraksi suhu 25ºC selama 60 menit

E : Ekstraksi suhu 75ºC selama 30 menit

F : Ekstraksi suhu 75ºC selama 60 menit

(1): Ekstraksi daun S. rebaudiana menggunakan metode ultrasonik

(2): Pembuatan larutan dengan konsentrasi 100 ppm, masing-masing triplo

(3): + DPPH 0,25 Mm, selanjutnya vortex dan inkubasi selama 30 menit

(4): Pemindaian dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 517

C

(1)

(2) (2) (2) (2) (2)

(3) (3) (3) (3) (3)

(4) (4)

A

Larutan berwarna

ungu pekat

B 100

ppm

Serbuk daun S. rebaudiana

Nilai Absorbansi

B D E F

Larutan berwarna bening kekuningan

C 100

ppm

D 100

ppm

E 100

ppm

F 100

ppm

41


Lampiran 3. Dokumentasi Alat dan Bahan Serta Kegiatan Penelitian

Ekstraksi Daun S. rebaudiana Metode Ultrasonik dan Uji Aktivitas

Antioksidan

Alat dan Bahan Keterangan

Daun S. rebaudiana kering

Penghalusan daun S. rebaudiana

kering

Proses ekstraksi daun S.

rebaudiana metode ultrasonik

Proses filtrasi ekstrak S.

rebaudiana

42


Proses penguapan pelarut

menggunakan rotary evaporator

Proses penguapan pelarut

menggunakan freeze dry

Hasil serbuk ekstrak air S.

rebaudiana

Proses pencampuran DPPH

dengan larutan ekstrak S.

rebaudiana dan vitamin C

Pengukuran absorbansi ekstrak S.

rebaudiana dan vitamin C

menggunakan spektrofotometer

UV-Vis

43


Lampiran 4. Data dan Perhitungan Rendemen Ekstrak Air Daun S.

rebaudiana

A. Data Rendemen Ekstrak Air Daun S. rebaudiana

Suhu

(ºC)

Waktu

(menit)

Berat Awal

(g)

Ekstrak S.

rebaudiana (g)

Rendemen

(%)

25

30 10 1,2116 12,1±0,5

60 10 1,5176 15,2±1,1

75

30 10 1,5006 15,0±0,3

60 10 1,4649 14,6±0,9

B. Perhitungan rendemen ekstrak

1. Suhu 25ºC dan waktu 30 menit


× 100%

=

× 100%

=



× 100%

=

× 100%

=



× 100%

=

× 100%

=



× 100%

=

× 100%

=

44


Lampiran 5. Data Persentase Inhibisi (%) Ekstrak S. rebaudiana dan

Vitamin C

A. Persentase Inhibisi (%) Ekstrak S. rebaudiana

Suhu

(ºC)

Waktu

(menit)

Rata-rata persen inhibisi (%)

25

30 39,9 ± 7,4

60 33,8 ± 1,1

75

30 31,8 ± 1,9

60 27,1 ± 3,9


B. Persentase Inhibisi (%) Vitamin C

Konsentrasi

vitamin C

(µg/ml)

Persen inhibisi

(%)

Rata-rata persen inhibisi

(%)

100 46,1

49,26 ± 2,3 100 51,7

100 50


C. Rumus Persentase Inhibisi (%):

% Inhibisi =

× 100%

Sumber: (Andi, Pratiwi, & Wijianto, 2014)

D. Perhitungan Perbandingan Persentase Inhibisi Ekstrak S. rebaudiana

dengan Vitamin C

1. Perbandingan persentase inhibisi suhu 25ºC, waktu 30 menit dengan

vitamin C

=

× 100%

= 81,07%


vitamin C

=

× 100%

45


= %


vitamin C

=

× 100%

= 64,5 %


vitamin C

=

× 100%

= 54,9%

Tabel Perbandingan Persentase Inhibisi Sampel Terhadap

Vitamin C

Variasi Persentase

inhibisi

sampel

(%)

Persentase

inhibisi

vitamin C

(%)

Perbandingan

persentase inhibisi

sampel terhadap

vitamin C

T25ºC, 30 menit 39,9%

49,26%

81,1%

T25ºC, 60 menit 33,8% 68,5%

T75ºC, 30 menit 31,8% 64,5%

T75ºC, 60 menit 27,1% 54,9 %

46


Lampiran 6. Hasil Analisa Statistik Data Rendemen Ekstrak Daun S.

rebaudiana Metode Ultrasonik

1. Uji normalitas

Tests of Normality

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic Df Sig. Statistic Df Sig.

Rendemen ,136 12 ,200* ,971 12 ,925

2. Uji Homogen

Test of Homogeneity of Variances

Levene

Statistic df1 df2 Sig.

Rendemen Based on Mean 1,340 3 8 ,328

Based on Median ,597 3 8 ,635

Based on Median and

with adjusted df

,597 3 5,480 ,642

Based on trimmed

mean

1,281 3 8 ,345

3. ANOVA

ANOVA

Rendemen

Sum of

Squares df

Mean

Square F Sig.

Between

Groups

18,210 3 6,070 6,572 ,015

Within Groups 7,389 8 ,924

Total 25,599 11

47


4. Uji Pos Hoc Bonferroni

No. Hubungan Pos Hoc

Bonferroni

Status Signifikansi

1. 1-2 0,028 (P<0,05) Signifikan

2. 1-3 0,038 (P<0,05) Signifikan





48


Lampiran 7. CoA Metanol

49


Lampiran 8. CoA Syringe

50


Lampiran 9. CoA Standar Steviosida

51


Lampiran 10. CoA Standar Rebaudiosida A

52


Lampiran 11. Sifat Fisika Kimia Steviosida dan Rebaudiosid A

Sifat Fisika Kimia Steviosid Rebaudiosid A

Formula molekul C38H60O18 C44H70O23

Berat Molekul 804.9 g/mol 967 g/mol

Titik leleh 198,0ºC 242-244°C

Pemerian Serbuk putih, rasa manis

dengan aftertaste.

Serbuk putih, rasa manis

tanpa aftertaste

Kelarutan Mudah larut dalam air dan

etanol, dan tidak larut dalam

alkohol murni, eter dan

kloroform

Mudah larut dalam air

dan etanol, dan tidak larut

dalam alkohol murni, eter

dan kloroform

Stabilitas Stabil pada pemanasan

100ºC selama 1 jam pada pH

3-9

Stabil pada pemanasan

100ºC selama 1 jam pada

pH 3-9

(Sumber: National Center for Biotechnology Information, 2019)

https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/#query=C38H60O18

https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/#query=C44H70O23

Documents

PENGARUH VARIASI SUHU DAN WAKTU EKSTRAKSI METODE