ps farmasi - fmipa unpak issn: 2087-9164 · pengantar redaksi . fitofarmaka adalah jurnal ilmjah...
TRANSCRIPT
~ -___ I
I _
PS Farmasi - FMIPA UNPAK 116 - 159 ISSN 2087-9164
Fitofarmaka Vol 2 No2 Deirmber 2 12 ISSN 2087-9164
~DLrillm~ JurnaI Il miah F armasi
Pelindung
Pirnpinan Redaksi
Redaksi Pelaksana
Devvan Redaksi
Alamat Redaksi
Susunan Redaksi
Dekan akulta Matematika dan I1mu Pengetahuan Alam NPAK
Ke LU a Program SLUill Farmasi FMIPA UNlAK
Dra Bina LolIita Sad MPd Apt lira 1irctIl ti TP JfSi
Dr SY SrieHahayu IvLSi
Dr 1ri Par~ji drh Min Rachminivati PhD Dr drhHera 1aheshwarL tvLSc Siti Sadiah NISi Apt
Program Studi Farmasi HPA Universitas Pakuan Jin Pakuan PO Box 4 2 Bogar Telp (0251) 83493 24 Fa (025 1) 837547 Email farmajAlloocom
Fitofarmaka VoL 2 No2 Dember 20J2 ISS 2087-9164
UCAPAN TERIMA KASIH
Fitofarmaka Mengucapkan terima kasih kepada Mitra Bestariyang telah mcmbeIikan kontribusi atas terbttnya
Jurnal Fitofarmaka Vol 2 No 2 Deember 2012
Berikut ini adalah nama Mitra Bestari Vol 2 No 2 Desember 2012
Dr AA Harmita Apt (Universitas Indonesia) Dr BernJ E IIYJ M i Apt (U nier~ita ) 1 ndonesia )
Dr Nisa Rachmania Mubarik MSi (Istitut Pertanian Bogar)
Filofarmak a Vol 2 No 2 Deoembtr 2012 IS 208 7-9164
PENGANTAR REDAKSI
Fitofarmaka adalah jurnal ilmjah yang dHerbitkan untuk mengakornodasi
tulisan hasil penelitian bagi sivitasakademika farmasi Universitas Pakuan
khususnya dan instansilain di Iuar Universitas Pakuan pada urnumnya Jurnal ini
rnernuat artikel primer yang bersumber langsung dari hasil penelitian Ilmu
Farmasi
Fitofarmaka diterbitkan dua kali dalam setahunya itu pada bulan Juni dan
Desember oleh PlOgram Studt Farmasi Fakuhas Matematika dan Hmu
PengetallUan AlamUniversitas Pakuan
Semoga Jurnal ini bermanfaat bagi perkembangan hasanah ilmu
pengetahuan
Bogar Desem ber 2012
Redaksi
Fitofarmaka 01 2 No2 D-i t- mbe-r 20 12 ISSN 2087-9164
[mm[DJillillffiJurnalllmiah Farmasi
DAFTARISI
SusunanRedaksi Ucapan Terima Kasih Pengantar Redaksi Daftar lsi
11
III
iv
1
2
KARAKTERISASI DAN IDENTIFIKASJ KOMPONEN KlMIA RIMPANG KUNYIT (Curcuma domest1ea Val) SEBAGAI INHfBlTOR BAKTERJ
Herson Cahaya Himawan Vinsens iusSwjana Laura Prawira
PENGARUH PENAMBAHAN EK STRAK DA U N TEB HIJ AU (Cam elia s inensis (L) Kuntze Var Assamica)SEBAGAI ANTIOKSIDAN PADASEDlAAN GEL Haryalo Susilo Dwi Indriati Astri Rustianti
] 16-125
126-136
3 CAMPURAN PROPOLlS DAN GARAM KELAPA SEBAGAI BAHAN ANTIBAKTERJ PLAK GIGI MIXED PROPOLIS AND COCONUT SALT AS A DENT AL PL A Q U E A NTIB ACT ERI A L AGENT
Akhmad Endang Zainal Hasan 1 Made Arlika Henry Adiprabowo
137-145
4 un EFEKTIVITAS EKSTRAK ETANOLDAUN LIDAH MERTUA (Sansevieria tr ijasc iala Pr a in ) TERHADAP KHAMIR Candida a l bicans
Darn Kamala Ike Yulia Rita Pehrianti
146-152
5 OPTIMASI KONDISJ UNTUK RENDEiVlEN HASIL EKSTRAKSI KULIT MANGGIS (Garcinia mangos ana L)Optimization of Conditions for Yield E xt rac tion of Mangosteen Pericarp (Garc inia m angos tana L)
Akhmad Endang Zainol Hasan Husain Nashrianfo Rani Novia Juhaeni
153-159
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 20]2 ISSN 2087-9164
OPTlMASI KONDISI UNTUK RENDEMEN HASIL EKSTRAKSI KULIT MANGGIS (Garcinia mangostlIla L)
Optimization of Conditions for Yield Extraction of Mangosteen Pericarp (Garcinia mangostana L)
Akhmad Endang Zainal Hasan12 Husain Nashriallto1
Rani Novia JUhaenf
lDepartemen Farmasi Universitas Pakuan Jalan Raya Pakuan Bogor JaHla Barat lDeparlemen Biokimialnslilul Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor Jawa
Barat
ABSTRACT
The aim of this study is to determine the levels of yield extract of mangosteen pericarp extracted using Response Surface Methodology (RSM) Central Composite Design (CCD) with various concentrations of ethanol (in the range of 45 to 96 ) and duration of microwave heating (in the range 58 to 341degC) or Microwal1e Assisted Extraction (MAE) The yield extract was calculated as percentage to the weight of origin The results showed that optimum extraction conditions for yield extract were at ethanol concentration of 70 and heating time of 315 minutes which resulted in yield extract of 1945 More over under these conditious resulted yield of 1983 The yield extract equatiQl) of mangosteen pericarp is Y -737ggJ + 05293 Xl + 24230 Xz O0084X - 000173 X where XI is heating time and Xz is eth~nol concentration in water as solvent
Key word~ Optimization Mangosfeen RM CCD MAE yield
PENDAHULUAN Upaya untuk meneari kondiSi
optimum dari suatu penelitian menggunakan RSM pertama kah dikemukakan oleh Box dan Wilson pada tahun 195] (Hanley 2000) Oalam raneangan ini digunakan sistem peubah seeara beragam Peubah dan taraf yang digunakan dalam RSM mempakan komponen yang efektif dalam menentukan kondisi optimum tersebut Oalam proseltnya RSM inl akan menghasilkan model matematika akurat menggambarkan proses secara keseluruhan (Harvey 2000) Menumt Lee (2002) metode ini telah berhasil digunakan dalam rangka mengoptimalkan stand-t[ fODnuiasi yang akan digunakan dan sistem operasi yang akan dilakukan RSM menawarkan keuntungan yang lebih baik dan memberikan pengurangan yang nyata da1am jumlah perlakllan sehingga menghemat waktu dan bahan yang digunakan Oleh karena itu ]angkah awal
dalarn penerapan RSM adalah menemukan pendekatan yang coeok nlltuk hubungan fungsional yang bellar antara respon dan peubah secara tunggal Pada sebuah model regresi biasanya digunakan lmtnk melihat respoll sebagai persamaan matematika dad peubah terus menerus dan estimasi parameter model terbaik yang disampaikan (Montgomery 1997) RSM CCO adalah salah satu pendekatan yang digunakan untuk membangtm model orde kedua respon karena kemampuan RSM CCO yang dapat dijalankan seeara berurutan Pada bagian pertama memperkirakan pengaruh linear dan interaksi dua peubah sedallgkan bagian kedua memperkirakan pengaruh keengJumgan Jika data dan bagian pertama menunjukkan tidak adanya pengaruh kelengklmgan yang nyata maka bagiall kedua tidak diperlukan Jagi (Montgomery 1997)
MAE adalah metode ekstraksi yang relatif barn Metode ekstraksi Ill
menggunakan energi gelombang mikro
] 53
Fitafarmaka Vo 2 No2 Deem)~ 1()lmiddot 53-59
untuk memanaskan suatu pelarut yang kontak dengan ekstrak Pemanasan cepat dan seragam terhadap ekstrak dan pe1arut menjadikan teknik ekstraksi inj secara nyata Iebm efisien dibandingkan metode tradisional dan akan mengurangi biaya operasional (Hemwimon et aJ 2007 Thostenson dan Chou 1999 Trusheva et al 2009) Pada metode 1m terdapat pengaturan temperatur yang akurat sehingga dapat mempertahankan suhu yang ditentukan (111Ostenson dan Chou 1999) Menurut Amstrong (1999) ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro merupakan proses ekstraksi yang memanfaatkan energi yang ditimbulkan oleh gelombang mikro dengan frekuensi 2450 MHz
Manggis (Garcinia mangostana L) merupakan tanaman tropis yang dapat dimanfaatkan untuk tuj uan pengobatan sebingga dapat dikembangkan sebagai kandidat obat Menurut Hyene (1987) kulit manggIs dapat dimanfaatkan sebagai pelumh haid obat sariawan penunm panas pengeiat tastringen) dan obat disentri Menumt Geissman (1962) senyawa flavonoid memperlihatkan aktivitas sebagai anti fungi diuretik antihistamin antihipertensi insektisida bakterisida dan antivirus Menumt Suksamram et al (2003) manfaat kulit manggis tersebut disebabkan oleh kandUfigan flavonoid epikatekin antosianin serta senyawa turunan xanton diantaranya yaitu a-mangostin ~-mangostin yshymangostin mangostanol dan gartanill Umurnnya flavonoid tiJak dapat lamt dalam air sehingga diperlukan pelamt organik lain yang dapat melarutkall flavonoid dalam proses ekstraksi Menurut Xu et at (2005) untuk mencari kondisi optimum dalam ekigttraksi flavonoid suatu bahan dapat menggtmakan empat peubah yaitu konsentrasi peJamt tempertur nisbah bahan baku-pelarut dan waktu ekstraksi Penggunaan pelarut organik menjadi salah
satu pilihan yang dapat dipertirnbangkan dalam upaya mengurangi besamya biaya ekstraksi
Tujuan peneJitian ml adalah menentukan kondisi optimum dari konsentrasi etanol dan waktu pemanasan gelombang mikro untuk rendemen hasil ekstraksi kulit manggis
BAHAN DAN METODE AJat dan Bahan
Alat yang digunakan antara lain microwave (frekuensi 24S0 KHz dengan daya 800 Watt) rotary evaporator dan shaker orbital Bahan yang digtmakan antara lain kulit manggis asai Leuwiliang Bogor Jawa Barat etanol dalam air sebagai pelarut
Metode Pembuatan Scrbuk Simplisia Kulit Manggis
Kulit manggis tlibi-sihkan kemudian dicllCi dan ditiriskan lallt dirajang dengan ukuran OS em lalu dikerillgkan Setelah itt dibersihkan kembah dari kotoran diserbukkan dan diayak dengan 40 mesh Serbuk simplisia kulit buah disimpan dalam wadah lerlutup
manggls
Penctapan Kadar Air Pemeriksaan kadar air simplisia
dilakukan dengan menggunakan MOisture Balance dengan dua kali ulangan Setiap 1 g sam pel dimasukkan ke dalarn alat yang telah disiapkan pada suhu lOSoC selama 10 memt Kemudian dicatat kadar yang tertera pada Moisture Noonce Kadar air simplisia tidak boleh Icbih dari S (OepKes RI 1994)
Penetapan Kadar Abu Serbuk simplisia ditimbang
sebanyak 2 g lalu dimasllkkan ke dalam krus pJatini yang telall dipijarkan dan ditera ratakan lalu dipljarkan kembaIi
154
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
bingga menjadi arang dan habis kemudian didinginkan dan dilakukan penimbangan kms (BSN 2005)
Ekstraksi Kulit Manggis Ekstraksi dilakukal1 menggunakan
metode lang e af (2009) yang dimodifikasi Serbuk simplisia sebanyak 30 g dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan ditambahkan 600 mLl etanol dengan konsentrasi sesuai perlakuan Kemudian diekstraksi dengan cara maserasi dan pengadukan Setelah 18 jam serbuk simplisia dipanaskan dengan menggunakan bantuan gelombang mikro (KRIS
MICROWAVE OVEN) sesuai waktu perlakuan Setelah itu ekstrak disaring dan filtratnya dikeringkan hingga membentuk serbuk Rendemen diperoleh dengan menghitung persen bobot ekstrak terhadap bobot simplisia
Rancangan percobaan Penentuan optimasi dilakukan dengan metode Response Surface pada dua peubah (Tabel 1) Peubah perlakuan adalah waktu pemanasan dengan gelombang mikro dan konsentrasi pelamt etanol Parameter uji untuk optimasi ekstraksi kulit manggis adalah rendemen hasil ekstraksi
Tabell Pola rancangan dalam batasan dan taraf dari dua peubah
Peubah (X) -a
Waktu pemanasan gelombang 58 mikro memt
Konsentrasi pelardt etanol 45
-1 fa
10 341
52 70 88 96
Penentuan -a dani-a dihitung
berdasarkan nunus -a - dan +a = -
dengan a variabel waktu sebagai level pusat b variabel waktu sebagai level rata-rata dan c = vruia-bel range waktu sehingga diperoleh nilai tersebut dalam Tabel L Model matematika yang
k Ii
digunakan adaJah Y =~o+ L3 iXt+ L 3
1lt)
respon rendemen hasil ~o tetapan 3i 3ii 3ii koefisien dari peubah bebas (X) X adalah peubah bebas dengan tanpa sandi (waktu XI taraf 1020 dan 30 meDit pelarut etano1 X2 taraf52 70 dan 88 ) dan E adalah galat
HASIL DAN PEMBAHASAN
Simplisia kulit manggis yang digunakan dalam penelitian im mempakan hasil pengecilan ukuran kulit manggis yang
berasal dari Leuwiliang Bogor Tawa Barat Sesuai dengan ketentuan OepKes RI (1994) kadar air suatu ballan hams ditentukan untuk memberikan batasan maksimal tentang besamya kandungan air didalam bahan Hasil penetapan kadar air serbuk simplisia diperoleh rata-rata sebesar J 53 sedangkan kadar air ekstrak kuiit manggis rata-rata sebesar 1018 Basil pengukuran terse but teJah memenuhi standar OepKes RI (1994) yaitu bahwa kadar air serbuk simplisia tidak lebih dan 5 dan standar kadar air ekstrak kental berkisar antara 10 - 15 Kadar abu simplisia rata-rata sebesar 23 Hasi1 pengukuran kadar abu tersebut kurang dan 4~O makasimplisia tersebut telah memenuhi standar kadar abu sesuai dalam SNI 01-7084-2005 (BSN 2005) Hasi1 penetapaIl kadar air dan kadar abu mellunjukkan nilai yang diperbolebkan dalam ketentuan yang ditetapkan dalam aturan yang ada sehingga daya tahan penyimpanan simplisia relatif aman
155
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 153-159
Hasil ekstraksi kulit manggis dengan peubah waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelarut etanol disajikan pada Tabel 2 Hasil pellgolahan sidik ragam dan analisls RSM dapat dilihat pada Tabel3 dan Gambar L
Hasil analisis data reudemeu hasj) ekstraksi pengarull waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelarut etanol menggunakan RSMCCD diperoleh persanlaan sebagai berikut Y = -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084 XI] shy000173 xl Persamaan tersebut memmjukkan bahwa waktu pemanasan (Xl) dan konsentrasi pelarut etanol (X2)
berpengaruh secara nyata terhadap rendemen Hal ini terlihat dari nilai koefisien nilai Xl dan X2 Jebih besar dari nilai koefisien lainnya
HasH sidik ragam yang diperoleh dari P value pada Xl (waktu pemanasan) menghasilkan (00024) lt P value (005) dengan demikian waktu pemanasan sangat berpengaruh pada hasil rendemen Pada P value pada X2 (konsentrasi pelarut) menghasilkan (0000) lt P value (005) dengan demikian bahwa konsentrasi pelarut sangat berpengaruh pada hasil rendemen Hasil pengujian lmtuk ketidak cocokan model dapat dilihat pada nilal P value lack-offit gt 005 yang berarti kecocokkan model respon diterima HasH penelitian ini diperoleb yaitu P value (0286) gt P value (005) AI1inya bahwa analisis RSMCCD tersebllt adalah valid artinya mampll memprediksikan respon dari data
Tabel 2 Hasil rendemen ekstrak kulit manggis pengaruh waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelamt etanol ---- -- ____shy~-- --~------
Rendemen ( No Lam~~Il~na~=I_(m~nit) Konsentrasi etano) ____ ___1_
10 88 1048 2 30 88 1329 3 10 52 1000 4 30 52 1194 5 58 70 1338 6 341 70 2093 7 20 45 854 8 20 671 9 20 70 1721 10 20 70 1982 11 20 70 1842 12 20 70 1756 13 20 70 1872
-~~------ ---__ _-_ _ __-- -__- ----
TabeJ 3 lasil si~~ ragam rendemeJ1 hasH ekstraksi kulit manggis Sumber Derajat Estimasi Standar Kuadrat Nilai F Nilai P
bebas Error T engah ------~ --~ ~--~---------~---~~~~~
Regresi 4 249279 249279 62320 4166 0000 Linier 2 29811 217328 lO8664 7265 0000
156
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Kuadratik 2 219468 219468 109734 7336 0000 Sisa Kesalahan Lack-of-Jit
8 4
11966 7740
11966 7740
1496 1935 183 0286
Kesalahan mumi 4 4226 4226 1057 Total 12 261246 R2=954
VIaldu Penlanasan
GambaI 1 Respon pennukaan rendemen hasil ekstraksi kulit manggis akibat peogaruh waktu pemanasan gelom bang mikro dan konsentrasi pelarut etanol
Hasil perhitnngan statistik menunjukkful bahwa R2 = 931 nilai ini men~jukkan bahwa besamya pengaruh faklOr lamanya Waknl pemanasan dan konsentrasi etanol sedangkan 69 merupakan pengarub dari faktor-faktor di luar perlakuan yang diamatI dalam penelitian ini Analisis RSM ini sesuai dengan yang dijelaskan oieh Box dan Wilson (1951) RSM merupakan cara yang efektif untukrnencari kondisi optimum dengan melihat sistem respon ketika taraf dari faktor-faktor yang terlibat berobah (Harvey 2000) Selain itu RSM akan menghasilkan model matematika yang akurat dalam menggambarkan proses secara keseJ urohan
Berdasarkan Gambar tersebut bahwa makin tinggikonsentrasi dan makin lama waktu ekstraksi akan makin tinggi hasl1 rendemen Namun pada konsentrasi 88-96 mengalami
penumnan disebabkan perbedaan kepoiaran dalam menarik snatu senyawa glikosida flavonoid yang bersifat polar dan berakibat penurunan pada hasil rendemen Hal ini seperti prinsip like dissolves like bahwa senyawa yang bersifat polar akan mudah tarot daam pelarut polar sedangkan senyawa nonpolar akan mudah larut dalam pclarut nonpolar Perbedaan rendemen ini disebabkan antara lain karena perbedaan kemampuan masing-masing cairan penyan dalam proses ektraksi yaitu konsentrasi etanol disertai dengan lamanya waktu ekstraksi nntuk mempervleh zat aktif yang terkandung dalam simplisia tersebut dan kelarotan zat aktif dalam cairan penyari yang berbeda Dalam Gambar tersebut ditunjukkan bahwa persamaan RSM ini mempunyai nilai maksimum pada waktu pemanasan plusmn 30 menit dengan konsentrasi etanol 70 Terlihat bahwa nilai rendemen ekstraksi
157
Fitofannaka VoL 2 No2 Desember 2012 153-l59
menunjukkan teIjadi penurunan pada konsentrasi etanol lebih besar dari 70 Dengan menggunakan D-optimally (Saputera 2008) diperoleh hasil optimasi rendemen sebesar 1945 pada waktu 315 menit dengan konsentrasi etanol 70 Dengan eumol 70 ternyata sangat efektif dalam menghasilkan jumlah bahan aktif dengan skala kecil pengotor yang turut ke dalam cairan ekstrak (Harborne 1987)
Pada proses pembuatan ekstrak optimum dilakukan seperti pembuatan ekstrak sebellmmya HasH yang diperoleh adalah rendemen ekstrak sebesar 1983 Nilai bias antara hasil verifikasi sebesar 19 atau rendemen yang diperoleh lebih banyak dibandingkan dengan hasil proyeksi dari model persamaan Pada kondisi optimum ini kadar total flavonoid sebesar 1142 (Hasan el al 20 3)
KESIMPULAN Rendemen optimum hasil ekstraksi
kulit manggis ctiproyeksikan sebesar ] 945 dicapai pada konsentrasi pelarut etanol 70 dengan waktu pemanascUl gelombang mikro 315 menit pada model persamaan Y -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084X]2 000173 X Hasil verifikasi kondisi optimum diperoleh rendemen sebesar 1983
DAFfAR PUSTAKA
Amstrong AD ) 999 Microwave-Asslsled Jlroction for The fsolatwn oj Trace Systemic Fungicides From Woody Plant Material [Doctor dissertation] Virginia Poltechnic Institute and state University
Box GEP Wilson KB 1951 On the Expenmenta I Attainment of
Optimum Conditions J Royal Stat Soc B 131-45
[BSN] Badan Standarisasi Nasional SNI 01-7084-2005 Jakarta
DepKes Rl 1994 Lampiran Keputusan Menteri Kesehatan Rl No 6611lMENKESSKVIl 1994 tentang Persyaratan Obat Tradisional Jakarta
Geissman T A 1962 The Chemistry of Flavonoid Compounds Pergamon Press Inc New York 541 him
Hasan AEZ H Nashrianto RN Juhaeni 2013 Optimization of Extraction of F1avonoids from the Mangosteen (Garcinia mangosfana L) EfFA Akan Terbit
Harborne 18 1987 Meode Fitokimia PenenlUan Cara Modem Mcnganalists Tumcuhan (Padmawinata K penerjemah) ITS Bandung84-94
Harvey D 2000 A10dern Anavtical Chemistry New York McGraw Hill
Hemwimon S P Pavasant Shotipmk A 2007 Microwave yang dibantu ekstraksi anthraquinones antisoksidan dari akar 1vfiranda citrifo1ia Peml)Qhan Technol Pemumian 5444-50
Heyne K 1987 Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid 3 Departemen Kehutanan Jakarta
Jang MJ SR Sheu CC Wang YL Yeh KH Sung 2009 Optimzatron aJla~vss afthe experimental parameters on the extraction process ofpropolis Proceedings of the International Multi Conference of Engineers and
158
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Computer Scientists II IMECS
Lee H J 2002 Designing of an electrolysis desalination plant Desalination 142267-286
Montgomery D C 1997 Response Surface Method and Other
Wiley amp Sons New York USA427-51O
Saputera 2008 Karakterisasi Biji Kamandrah (Croton tiglium L) dan Pengembangan Teknologi Proses Ekstrak Terstandar sebagai Bahan Laksatif [disertasi] Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor
Suksamram S NSuwannapoch P RatananukuI N Aroonlerk and A
propolis a preliminary study Chem Center 1(13) 1-4
Thostenson E T dan T W Chou 1999 Microwave pengolahaan fundamental dan aplikasi J KornposN Bagian A 30 1 055-1071
Trusheva B D Tnmkova V Bankova 2006 Preliminary communication Different extraction methods of biologically active components from
Hongkong 1295-1299
Approaches to Process Optimization In Design and ana~vss ofexperiments 4th ed Jolm
S uksamram 2003 Antimycrobacterial activity of prenylated xanthones from the fruits of Garcinia mangostana Chern Pharm Bull 51 (7)857 -859
Wijayakusuma H S Dalimartha dan A S Wirian 1992 Tanaman Be rkhasia 1 Obat di Indonesia Pustaka Kartini Jakarta Him 112shy113
Xu Y Zhang R Fu H 2005 Studies on the optimal process to extract flavol1oids from red-raspberry fruits J Nat Sci 343~46
Yoshihiro 1997 Pregnan gycoside~middot from SUlIsevieria Trifasciata l)hyl)chemislry 44107~1l1
159
Fitofarmaka Vol 2 No2 Deirmber 2 12 ISSN 2087-9164
~DLrillm~ JurnaI Il miah F armasi
Pelindung
Pirnpinan Redaksi
Redaksi Pelaksana
Devvan Redaksi
Alamat Redaksi
Susunan Redaksi
Dekan akulta Matematika dan I1mu Pengetahuan Alam NPAK
Ke LU a Program SLUill Farmasi FMIPA UNlAK
Dra Bina LolIita Sad MPd Apt lira 1irctIl ti TP JfSi
Dr SY SrieHahayu IvLSi
Dr 1ri Par~ji drh Min Rachminivati PhD Dr drhHera 1aheshwarL tvLSc Siti Sadiah NISi Apt
Program Studi Farmasi HPA Universitas Pakuan Jin Pakuan PO Box 4 2 Bogar Telp (0251) 83493 24 Fa (025 1) 837547 Email farmajAlloocom
Fitofarmaka VoL 2 No2 Dember 20J2 ISS 2087-9164
UCAPAN TERIMA KASIH
Fitofarmaka Mengucapkan terima kasih kepada Mitra Bestariyang telah mcmbeIikan kontribusi atas terbttnya
Jurnal Fitofarmaka Vol 2 No 2 Deember 2012
Berikut ini adalah nama Mitra Bestari Vol 2 No 2 Desember 2012
Dr AA Harmita Apt (Universitas Indonesia) Dr BernJ E IIYJ M i Apt (U nier~ita ) 1 ndonesia )
Dr Nisa Rachmania Mubarik MSi (Istitut Pertanian Bogar)
Filofarmak a Vol 2 No 2 Deoembtr 2012 IS 208 7-9164
PENGANTAR REDAKSI
Fitofarmaka adalah jurnal ilmjah yang dHerbitkan untuk mengakornodasi
tulisan hasil penelitian bagi sivitasakademika farmasi Universitas Pakuan
khususnya dan instansilain di Iuar Universitas Pakuan pada urnumnya Jurnal ini
rnernuat artikel primer yang bersumber langsung dari hasil penelitian Ilmu
Farmasi
Fitofarmaka diterbitkan dua kali dalam setahunya itu pada bulan Juni dan
Desember oleh PlOgram Studt Farmasi Fakuhas Matematika dan Hmu
PengetallUan AlamUniversitas Pakuan
Semoga Jurnal ini bermanfaat bagi perkembangan hasanah ilmu
pengetahuan
Bogar Desem ber 2012
Redaksi
Fitofarmaka 01 2 No2 D-i t- mbe-r 20 12 ISSN 2087-9164
[mm[DJillillffiJurnalllmiah Farmasi
DAFTARISI
SusunanRedaksi Ucapan Terima Kasih Pengantar Redaksi Daftar lsi
11
III
iv
1
2
KARAKTERISASI DAN IDENTIFIKASJ KOMPONEN KlMIA RIMPANG KUNYIT (Curcuma domest1ea Val) SEBAGAI INHfBlTOR BAKTERJ
Herson Cahaya Himawan Vinsens iusSwjana Laura Prawira
PENGARUH PENAMBAHAN EK STRAK DA U N TEB HIJ AU (Cam elia s inensis (L) Kuntze Var Assamica)SEBAGAI ANTIOKSIDAN PADASEDlAAN GEL Haryalo Susilo Dwi Indriati Astri Rustianti
] 16-125
126-136
3 CAMPURAN PROPOLlS DAN GARAM KELAPA SEBAGAI BAHAN ANTIBAKTERJ PLAK GIGI MIXED PROPOLIS AND COCONUT SALT AS A DENT AL PL A Q U E A NTIB ACT ERI A L AGENT
Akhmad Endang Zainal Hasan 1 Made Arlika Henry Adiprabowo
137-145
4 un EFEKTIVITAS EKSTRAK ETANOLDAUN LIDAH MERTUA (Sansevieria tr ijasc iala Pr a in ) TERHADAP KHAMIR Candida a l bicans
Darn Kamala Ike Yulia Rita Pehrianti
146-152
5 OPTIMASI KONDISJ UNTUK RENDEiVlEN HASIL EKSTRAKSI KULIT MANGGIS (Garcinia mangos ana L)Optimization of Conditions for Yield E xt rac tion of Mangosteen Pericarp (Garc inia m angos tana L)
Akhmad Endang Zainol Hasan Husain Nashrianfo Rani Novia Juhaeni
153-159
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 20]2 ISSN 2087-9164
OPTlMASI KONDISI UNTUK RENDEMEN HASIL EKSTRAKSI KULIT MANGGIS (Garcinia mangostlIla L)
Optimization of Conditions for Yield Extraction of Mangosteen Pericarp (Garcinia mangostana L)
Akhmad Endang Zainal Hasan12 Husain Nashriallto1
Rani Novia JUhaenf
lDepartemen Farmasi Universitas Pakuan Jalan Raya Pakuan Bogor JaHla Barat lDeparlemen Biokimialnslilul Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor Jawa
Barat
ABSTRACT
The aim of this study is to determine the levels of yield extract of mangosteen pericarp extracted using Response Surface Methodology (RSM) Central Composite Design (CCD) with various concentrations of ethanol (in the range of 45 to 96 ) and duration of microwave heating (in the range 58 to 341degC) or Microwal1e Assisted Extraction (MAE) The yield extract was calculated as percentage to the weight of origin The results showed that optimum extraction conditions for yield extract were at ethanol concentration of 70 and heating time of 315 minutes which resulted in yield extract of 1945 More over under these conditious resulted yield of 1983 The yield extract equatiQl) of mangosteen pericarp is Y -737ggJ + 05293 Xl + 24230 Xz O0084X - 000173 X where XI is heating time and Xz is eth~nol concentration in water as solvent
Key word~ Optimization Mangosfeen RM CCD MAE yield
PENDAHULUAN Upaya untuk meneari kondiSi
optimum dari suatu penelitian menggunakan RSM pertama kah dikemukakan oleh Box dan Wilson pada tahun 195] (Hanley 2000) Oalam raneangan ini digunakan sistem peubah seeara beragam Peubah dan taraf yang digunakan dalam RSM mempakan komponen yang efektif dalam menentukan kondisi optimum tersebut Oalam proseltnya RSM inl akan menghasilkan model matematika akurat menggambarkan proses secara keseluruhan (Harvey 2000) Menumt Lee (2002) metode ini telah berhasil digunakan dalam rangka mengoptimalkan stand-t[ fODnuiasi yang akan digunakan dan sistem operasi yang akan dilakukan RSM menawarkan keuntungan yang lebih baik dan memberikan pengurangan yang nyata da1am jumlah perlakllan sehingga menghemat waktu dan bahan yang digunakan Oleh karena itu ]angkah awal
dalarn penerapan RSM adalah menemukan pendekatan yang coeok nlltuk hubungan fungsional yang bellar antara respon dan peubah secara tunggal Pada sebuah model regresi biasanya digunakan lmtnk melihat respoll sebagai persamaan matematika dad peubah terus menerus dan estimasi parameter model terbaik yang disampaikan (Montgomery 1997) RSM CCO adalah salah satu pendekatan yang digunakan untuk membangtm model orde kedua respon karena kemampuan RSM CCO yang dapat dijalankan seeara berurutan Pada bagian pertama memperkirakan pengaruh linear dan interaksi dua peubah sedallgkan bagian kedua memperkirakan pengaruh keengJumgan Jika data dan bagian pertama menunjukkan tidak adanya pengaruh kelengklmgan yang nyata maka bagiall kedua tidak diperlukan Jagi (Montgomery 1997)
MAE adalah metode ekstraksi yang relatif barn Metode ekstraksi Ill
menggunakan energi gelombang mikro
] 53
Fitafarmaka Vo 2 No2 Deem)~ 1()lmiddot 53-59
untuk memanaskan suatu pelarut yang kontak dengan ekstrak Pemanasan cepat dan seragam terhadap ekstrak dan pe1arut menjadikan teknik ekstraksi inj secara nyata Iebm efisien dibandingkan metode tradisional dan akan mengurangi biaya operasional (Hemwimon et aJ 2007 Thostenson dan Chou 1999 Trusheva et al 2009) Pada metode 1m terdapat pengaturan temperatur yang akurat sehingga dapat mempertahankan suhu yang ditentukan (111Ostenson dan Chou 1999) Menurut Amstrong (1999) ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro merupakan proses ekstraksi yang memanfaatkan energi yang ditimbulkan oleh gelombang mikro dengan frekuensi 2450 MHz
Manggis (Garcinia mangostana L) merupakan tanaman tropis yang dapat dimanfaatkan untuk tuj uan pengobatan sebingga dapat dikembangkan sebagai kandidat obat Menurut Hyene (1987) kulit manggIs dapat dimanfaatkan sebagai pelumh haid obat sariawan penunm panas pengeiat tastringen) dan obat disentri Menumt Geissman (1962) senyawa flavonoid memperlihatkan aktivitas sebagai anti fungi diuretik antihistamin antihipertensi insektisida bakterisida dan antivirus Menumt Suksamram et al (2003) manfaat kulit manggis tersebut disebabkan oleh kandUfigan flavonoid epikatekin antosianin serta senyawa turunan xanton diantaranya yaitu a-mangostin ~-mangostin yshymangostin mangostanol dan gartanill Umurnnya flavonoid tiJak dapat lamt dalam air sehingga diperlukan pelamt organik lain yang dapat melarutkall flavonoid dalam proses ekstraksi Menurut Xu et at (2005) untuk mencari kondisi optimum dalam ekigttraksi flavonoid suatu bahan dapat menggtmakan empat peubah yaitu konsentrasi peJamt tempertur nisbah bahan baku-pelarut dan waktu ekstraksi Penggunaan pelarut organik menjadi salah
satu pilihan yang dapat dipertirnbangkan dalam upaya mengurangi besamya biaya ekstraksi
Tujuan peneJitian ml adalah menentukan kondisi optimum dari konsentrasi etanol dan waktu pemanasan gelombang mikro untuk rendemen hasil ekstraksi kulit manggis
BAHAN DAN METODE AJat dan Bahan
Alat yang digunakan antara lain microwave (frekuensi 24S0 KHz dengan daya 800 Watt) rotary evaporator dan shaker orbital Bahan yang digtmakan antara lain kulit manggis asai Leuwiliang Bogor Jawa Barat etanol dalam air sebagai pelarut
Metode Pembuatan Scrbuk Simplisia Kulit Manggis
Kulit manggis tlibi-sihkan kemudian dicllCi dan ditiriskan lallt dirajang dengan ukuran OS em lalu dikerillgkan Setelah itt dibersihkan kembah dari kotoran diserbukkan dan diayak dengan 40 mesh Serbuk simplisia kulit buah disimpan dalam wadah lerlutup
manggls
Penctapan Kadar Air Pemeriksaan kadar air simplisia
dilakukan dengan menggunakan MOisture Balance dengan dua kali ulangan Setiap 1 g sam pel dimasukkan ke dalarn alat yang telah disiapkan pada suhu lOSoC selama 10 memt Kemudian dicatat kadar yang tertera pada Moisture Noonce Kadar air simplisia tidak boleh Icbih dari S (OepKes RI 1994)
Penetapan Kadar Abu Serbuk simplisia ditimbang
sebanyak 2 g lalu dimasllkkan ke dalam krus pJatini yang telall dipijarkan dan ditera ratakan lalu dipljarkan kembaIi
154
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
bingga menjadi arang dan habis kemudian didinginkan dan dilakukan penimbangan kms (BSN 2005)
Ekstraksi Kulit Manggis Ekstraksi dilakukal1 menggunakan
metode lang e af (2009) yang dimodifikasi Serbuk simplisia sebanyak 30 g dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan ditambahkan 600 mLl etanol dengan konsentrasi sesuai perlakuan Kemudian diekstraksi dengan cara maserasi dan pengadukan Setelah 18 jam serbuk simplisia dipanaskan dengan menggunakan bantuan gelombang mikro (KRIS
MICROWAVE OVEN) sesuai waktu perlakuan Setelah itu ekstrak disaring dan filtratnya dikeringkan hingga membentuk serbuk Rendemen diperoleh dengan menghitung persen bobot ekstrak terhadap bobot simplisia
Rancangan percobaan Penentuan optimasi dilakukan dengan metode Response Surface pada dua peubah (Tabel 1) Peubah perlakuan adalah waktu pemanasan dengan gelombang mikro dan konsentrasi pelamt etanol Parameter uji untuk optimasi ekstraksi kulit manggis adalah rendemen hasil ekstraksi
Tabell Pola rancangan dalam batasan dan taraf dari dua peubah
Peubah (X) -a
Waktu pemanasan gelombang 58 mikro memt
Konsentrasi pelardt etanol 45
-1 fa
10 341
52 70 88 96
Penentuan -a dani-a dihitung
berdasarkan nunus -a - dan +a = -
dengan a variabel waktu sebagai level pusat b variabel waktu sebagai level rata-rata dan c = vruia-bel range waktu sehingga diperoleh nilai tersebut dalam Tabel L Model matematika yang
k Ii
digunakan adaJah Y =~o+ L3 iXt+ L 3
1lt)
respon rendemen hasil ~o tetapan 3i 3ii 3ii koefisien dari peubah bebas (X) X adalah peubah bebas dengan tanpa sandi (waktu XI taraf 1020 dan 30 meDit pelarut etano1 X2 taraf52 70 dan 88 ) dan E adalah galat
HASIL DAN PEMBAHASAN
Simplisia kulit manggis yang digunakan dalam penelitian im mempakan hasil pengecilan ukuran kulit manggis yang
berasal dari Leuwiliang Bogor Tawa Barat Sesuai dengan ketentuan OepKes RI (1994) kadar air suatu ballan hams ditentukan untuk memberikan batasan maksimal tentang besamya kandungan air didalam bahan Hasil penetapan kadar air serbuk simplisia diperoleh rata-rata sebesar J 53 sedangkan kadar air ekstrak kuiit manggis rata-rata sebesar 1018 Basil pengukuran terse but teJah memenuhi standar OepKes RI (1994) yaitu bahwa kadar air serbuk simplisia tidak lebih dan 5 dan standar kadar air ekstrak kental berkisar antara 10 - 15 Kadar abu simplisia rata-rata sebesar 23 Hasi1 pengukuran kadar abu tersebut kurang dan 4~O makasimplisia tersebut telah memenuhi standar kadar abu sesuai dalam SNI 01-7084-2005 (BSN 2005) Hasi1 penetapaIl kadar air dan kadar abu mellunjukkan nilai yang diperbolebkan dalam ketentuan yang ditetapkan dalam aturan yang ada sehingga daya tahan penyimpanan simplisia relatif aman
155
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 153-159
Hasil ekstraksi kulit manggis dengan peubah waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelarut etanol disajikan pada Tabel 2 Hasil pellgolahan sidik ragam dan analisls RSM dapat dilihat pada Tabel3 dan Gambar L
Hasil analisis data reudemeu hasj) ekstraksi pengarull waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelarut etanol menggunakan RSMCCD diperoleh persanlaan sebagai berikut Y = -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084 XI] shy000173 xl Persamaan tersebut memmjukkan bahwa waktu pemanasan (Xl) dan konsentrasi pelarut etanol (X2)
berpengaruh secara nyata terhadap rendemen Hal ini terlihat dari nilai koefisien nilai Xl dan X2 Jebih besar dari nilai koefisien lainnya
HasH sidik ragam yang diperoleh dari P value pada Xl (waktu pemanasan) menghasilkan (00024) lt P value (005) dengan demikian waktu pemanasan sangat berpengaruh pada hasil rendemen Pada P value pada X2 (konsentrasi pelarut) menghasilkan (0000) lt P value (005) dengan demikian bahwa konsentrasi pelarut sangat berpengaruh pada hasil rendemen Hasil pengujian lmtuk ketidak cocokan model dapat dilihat pada nilal P value lack-offit gt 005 yang berarti kecocokkan model respon diterima HasH penelitian ini diperoleb yaitu P value (0286) gt P value (005) AI1inya bahwa analisis RSMCCD tersebllt adalah valid artinya mampll memprediksikan respon dari data
Tabel 2 Hasil rendemen ekstrak kulit manggis pengaruh waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelamt etanol ---- -- ____shy~-- --~------
Rendemen ( No Lam~~Il~na~=I_(m~nit) Konsentrasi etano) ____ ___1_
10 88 1048 2 30 88 1329 3 10 52 1000 4 30 52 1194 5 58 70 1338 6 341 70 2093 7 20 45 854 8 20 671 9 20 70 1721 10 20 70 1982 11 20 70 1842 12 20 70 1756 13 20 70 1872
-~~------ ---__ _-_ _ __-- -__- ----
TabeJ 3 lasil si~~ ragam rendemeJ1 hasH ekstraksi kulit manggis Sumber Derajat Estimasi Standar Kuadrat Nilai F Nilai P
bebas Error T engah ------~ --~ ~--~---------~---~~~~~
Regresi 4 249279 249279 62320 4166 0000 Linier 2 29811 217328 lO8664 7265 0000
156
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Kuadratik 2 219468 219468 109734 7336 0000 Sisa Kesalahan Lack-of-Jit
8 4
11966 7740
11966 7740
1496 1935 183 0286
Kesalahan mumi 4 4226 4226 1057 Total 12 261246 R2=954
VIaldu Penlanasan
GambaI 1 Respon pennukaan rendemen hasil ekstraksi kulit manggis akibat peogaruh waktu pemanasan gelom bang mikro dan konsentrasi pelarut etanol
Hasil perhitnngan statistik menunjukkful bahwa R2 = 931 nilai ini men~jukkan bahwa besamya pengaruh faklOr lamanya Waknl pemanasan dan konsentrasi etanol sedangkan 69 merupakan pengarub dari faktor-faktor di luar perlakuan yang diamatI dalam penelitian ini Analisis RSM ini sesuai dengan yang dijelaskan oieh Box dan Wilson (1951) RSM merupakan cara yang efektif untukrnencari kondisi optimum dengan melihat sistem respon ketika taraf dari faktor-faktor yang terlibat berobah (Harvey 2000) Selain itu RSM akan menghasilkan model matematika yang akurat dalam menggambarkan proses secara keseJ urohan
Berdasarkan Gambar tersebut bahwa makin tinggikonsentrasi dan makin lama waktu ekstraksi akan makin tinggi hasl1 rendemen Namun pada konsentrasi 88-96 mengalami
penumnan disebabkan perbedaan kepoiaran dalam menarik snatu senyawa glikosida flavonoid yang bersifat polar dan berakibat penurunan pada hasil rendemen Hal ini seperti prinsip like dissolves like bahwa senyawa yang bersifat polar akan mudah tarot daam pelarut polar sedangkan senyawa nonpolar akan mudah larut dalam pclarut nonpolar Perbedaan rendemen ini disebabkan antara lain karena perbedaan kemampuan masing-masing cairan penyan dalam proses ektraksi yaitu konsentrasi etanol disertai dengan lamanya waktu ekstraksi nntuk mempervleh zat aktif yang terkandung dalam simplisia tersebut dan kelarotan zat aktif dalam cairan penyari yang berbeda Dalam Gambar tersebut ditunjukkan bahwa persamaan RSM ini mempunyai nilai maksimum pada waktu pemanasan plusmn 30 menit dengan konsentrasi etanol 70 Terlihat bahwa nilai rendemen ekstraksi
157
Fitofannaka VoL 2 No2 Desember 2012 153-l59
menunjukkan teIjadi penurunan pada konsentrasi etanol lebih besar dari 70 Dengan menggunakan D-optimally (Saputera 2008) diperoleh hasil optimasi rendemen sebesar 1945 pada waktu 315 menit dengan konsentrasi etanol 70 Dengan eumol 70 ternyata sangat efektif dalam menghasilkan jumlah bahan aktif dengan skala kecil pengotor yang turut ke dalam cairan ekstrak (Harborne 1987)
Pada proses pembuatan ekstrak optimum dilakukan seperti pembuatan ekstrak sebellmmya HasH yang diperoleh adalah rendemen ekstrak sebesar 1983 Nilai bias antara hasil verifikasi sebesar 19 atau rendemen yang diperoleh lebih banyak dibandingkan dengan hasil proyeksi dari model persamaan Pada kondisi optimum ini kadar total flavonoid sebesar 1142 (Hasan el al 20 3)
KESIMPULAN Rendemen optimum hasil ekstraksi
kulit manggis ctiproyeksikan sebesar ] 945 dicapai pada konsentrasi pelarut etanol 70 dengan waktu pemanascUl gelombang mikro 315 menit pada model persamaan Y -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084X]2 000173 X Hasil verifikasi kondisi optimum diperoleh rendemen sebesar 1983
DAFfAR PUSTAKA
Amstrong AD ) 999 Microwave-Asslsled Jlroction for The fsolatwn oj Trace Systemic Fungicides From Woody Plant Material [Doctor dissertation] Virginia Poltechnic Institute and state University
Box GEP Wilson KB 1951 On the Expenmenta I Attainment of
Optimum Conditions J Royal Stat Soc B 131-45
[BSN] Badan Standarisasi Nasional SNI 01-7084-2005 Jakarta
DepKes Rl 1994 Lampiran Keputusan Menteri Kesehatan Rl No 6611lMENKESSKVIl 1994 tentang Persyaratan Obat Tradisional Jakarta
Geissman T A 1962 The Chemistry of Flavonoid Compounds Pergamon Press Inc New York 541 him
Hasan AEZ H Nashrianto RN Juhaeni 2013 Optimization of Extraction of F1avonoids from the Mangosteen (Garcinia mangosfana L) EfFA Akan Terbit
Harborne 18 1987 Meode Fitokimia PenenlUan Cara Modem Mcnganalists Tumcuhan (Padmawinata K penerjemah) ITS Bandung84-94
Harvey D 2000 A10dern Anavtical Chemistry New York McGraw Hill
Hemwimon S P Pavasant Shotipmk A 2007 Microwave yang dibantu ekstraksi anthraquinones antisoksidan dari akar 1vfiranda citrifo1ia Peml)Qhan Technol Pemumian 5444-50
Heyne K 1987 Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid 3 Departemen Kehutanan Jakarta
Jang MJ SR Sheu CC Wang YL Yeh KH Sung 2009 Optimzatron aJla~vss afthe experimental parameters on the extraction process ofpropolis Proceedings of the International Multi Conference of Engineers and
158
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Computer Scientists II IMECS
Lee H J 2002 Designing of an electrolysis desalination plant Desalination 142267-286
Montgomery D C 1997 Response Surface Method and Other
Wiley amp Sons New York USA427-51O
Saputera 2008 Karakterisasi Biji Kamandrah (Croton tiglium L) dan Pengembangan Teknologi Proses Ekstrak Terstandar sebagai Bahan Laksatif [disertasi] Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor
Suksamram S NSuwannapoch P RatananukuI N Aroonlerk and A
propolis a preliminary study Chem Center 1(13) 1-4
Thostenson E T dan T W Chou 1999 Microwave pengolahaan fundamental dan aplikasi J KornposN Bagian A 30 1 055-1071
Trusheva B D Tnmkova V Bankova 2006 Preliminary communication Different extraction methods of biologically active components from
Hongkong 1295-1299
Approaches to Process Optimization In Design and ana~vss ofexperiments 4th ed Jolm
S uksamram 2003 Antimycrobacterial activity of prenylated xanthones from the fruits of Garcinia mangostana Chern Pharm Bull 51 (7)857 -859
Wijayakusuma H S Dalimartha dan A S Wirian 1992 Tanaman Be rkhasia 1 Obat di Indonesia Pustaka Kartini Jakarta Him 112shy113
Xu Y Zhang R Fu H 2005 Studies on the optimal process to extract flavol1oids from red-raspberry fruits J Nat Sci 343~46
Yoshihiro 1997 Pregnan gycoside~middot from SUlIsevieria Trifasciata l)hyl)chemislry 44107~1l1
159
Fitofarmaka VoL 2 No2 Dember 20J2 ISS 2087-9164
UCAPAN TERIMA KASIH
Fitofarmaka Mengucapkan terima kasih kepada Mitra Bestariyang telah mcmbeIikan kontribusi atas terbttnya
Jurnal Fitofarmaka Vol 2 No 2 Deember 2012
Berikut ini adalah nama Mitra Bestari Vol 2 No 2 Desember 2012
Dr AA Harmita Apt (Universitas Indonesia) Dr BernJ E IIYJ M i Apt (U nier~ita ) 1 ndonesia )
Dr Nisa Rachmania Mubarik MSi (Istitut Pertanian Bogar)
Filofarmak a Vol 2 No 2 Deoembtr 2012 IS 208 7-9164
PENGANTAR REDAKSI
Fitofarmaka adalah jurnal ilmjah yang dHerbitkan untuk mengakornodasi
tulisan hasil penelitian bagi sivitasakademika farmasi Universitas Pakuan
khususnya dan instansilain di Iuar Universitas Pakuan pada urnumnya Jurnal ini
rnernuat artikel primer yang bersumber langsung dari hasil penelitian Ilmu
Farmasi
Fitofarmaka diterbitkan dua kali dalam setahunya itu pada bulan Juni dan
Desember oleh PlOgram Studt Farmasi Fakuhas Matematika dan Hmu
PengetallUan AlamUniversitas Pakuan
Semoga Jurnal ini bermanfaat bagi perkembangan hasanah ilmu
pengetahuan
Bogar Desem ber 2012
Redaksi
Fitofarmaka 01 2 No2 D-i t- mbe-r 20 12 ISSN 2087-9164
[mm[DJillillffiJurnalllmiah Farmasi
DAFTARISI
SusunanRedaksi Ucapan Terima Kasih Pengantar Redaksi Daftar lsi
11
III
iv
1
2
KARAKTERISASI DAN IDENTIFIKASJ KOMPONEN KlMIA RIMPANG KUNYIT (Curcuma domest1ea Val) SEBAGAI INHfBlTOR BAKTERJ
Herson Cahaya Himawan Vinsens iusSwjana Laura Prawira
PENGARUH PENAMBAHAN EK STRAK DA U N TEB HIJ AU (Cam elia s inensis (L) Kuntze Var Assamica)SEBAGAI ANTIOKSIDAN PADASEDlAAN GEL Haryalo Susilo Dwi Indriati Astri Rustianti
] 16-125
126-136
3 CAMPURAN PROPOLlS DAN GARAM KELAPA SEBAGAI BAHAN ANTIBAKTERJ PLAK GIGI MIXED PROPOLIS AND COCONUT SALT AS A DENT AL PL A Q U E A NTIB ACT ERI A L AGENT
Akhmad Endang Zainal Hasan 1 Made Arlika Henry Adiprabowo
137-145
4 un EFEKTIVITAS EKSTRAK ETANOLDAUN LIDAH MERTUA (Sansevieria tr ijasc iala Pr a in ) TERHADAP KHAMIR Candida a l bicans
Darn Kamala Ike Yulia Rita Pehrianti
146-152
5 OPTIMASI KONDISJ UNTUK RENDEiVlEN HASIL EKSTRAKSI KULIT MANGGIS (Garcinia mangos ana L)Optimization of Conditions for Yield E xt rac tion of Mangosteen Pericarp (Garc inia m angos tana L)
Akhmad Endang Zainol Hasan Husain Nashrianfo Rani Novia Juhaeni
153-159
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 20]2 ISSN 2087-9164
OPTlMASI KONDISI UNTUK RENDEMEN HASIL EKSTRAKSI KULIT MANGGIS (Garcinia mangostlIla L)
Optimization of Conditions for Yield Extraction of Mangosteen Pericarp (Garcinia mangostana L)
Akhmad Endang Zainal Hasan12 Husain Nashriallto1
Rani Novia JUhaenf
lDepartemen Farmasi Universitas Pakuan Jalan Raya Pakuan Bogor JaHla Barat lDeparlemen Biokimialnslilul Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor Jawa
Barat
ABSTRACT
The aim of this study is to determine the levels of yield extract of mangosteen pericarp extracted using Response Surface Methodology (RSM) Central Composite Design (CCD) with various concentrations of ethanol (in the range of 45 to 96 ) and duration of microwave heating (in the range 58 to 341degC) or Microwal1e Assisted Extraction (MAE) The yield extract was calculated as percentage to the weight of origin The results showed that optimum extraction conditions for yield extract were at ethanol concentration of 70 and heating time of 315 minutes which resulted in yield extract of 1945 More over under these conditious resulted yield of 1983 The yield extract equatiQl) of mangosteen pericarp is Y -737ggJ + 05293 Xl + 24230 Xz O0084X - 000173 X where XI is heating time and Xz is eth~nol concentration in water as solvent
Key word~ Optimization Mangosfeen RM CCD MAE yield
PENDAHULUAN Upaya untuk meneari kondiSi
optimum dari suatu penelitian menggunakan RSM pertama kah dikemukakan oleh Box dan Wilson pada tahun 195] (Hanley 2000) Oalam raneangan ini digunakan sistem peubah seeara beragam Peubah dan taraf yang digunakan dalam RSM mempakan komponen yang efektif dalam menentukan kondisi optimum tersebut Oalam proseltnya RSM inl akan menghasilkan model matematika akurat menggambarkan proses secara keseluruhan (Harvey 2000) Menumt Lee (2002) metode ini telah berhasil digunakan dalam rangka mengoptimalkan stand-t[ fODnuiasi yang akan digunakan dan sistem operasi yang akan dilakukan RSM menawarkan keuntungan yang lebih baik dan memberikan pengurangan yang nyata da1am jumlah perlakllan sehingga menghemat waktu dan bahan yang digunakan Oleh karena itu ]angkah awal
dalarn penerapan RSM adalah menemukan pendekatan yang coeok nlltuk hubungan fungsional yang bellar antara respon dan peubah secara tunggal Pada sebuah model regresi biasanya digunakan lmtnk melihat respoll sebagai persamaan matematika dad peubah terus menerus dan estimasi parameter model terbaik yang disampaikan (Montgomery 1997) RSM CCO adalah salah satu pendekatan yang digunakan untuk membangtm model orde kedua respon karena kemampuan RSM CCO yang dapat dijalankan seeara berurutan Pada bagian pertama memperkirakan pengaruh linear dan interaksi dua peubah sedallgkan bagian kedua memperkirakan pengaruh keengJumgan Jika data dan bagian pertama menunjukkan tidak adanya pengaruh kelengklmgan yang nyata maka bagiall kedua tidak diperlukan Jagi (Montgomery 1997)
MAE adalah metode ekstraksi yang relatif barn Metode ekstraksi Ill
menggunakan energi gelombang mikro
] 53
Fitafarmaka Vo 2 No2 Deem)~ 1()lmiddot 53-59
untuk memanaskan suatu pelarut yang kontak dengan ekstrak Pemanasan cepat dan seragam terhadap ekstrak dan pe1arut menjadikan teknik ekstraksi inj secara nyata Iebm efisien dibandingkan metode tradisional dan akan mengurangi biaya operasional (Hemwimon et aJ 2007 Thostenson dan Chou 1999 Trusheva et al 2009) Pada metode 1m terdapat pengaturan temperatur yang akurat sehingga dapat mempertahankan suhu yang ditentukan (111Ostenson dan Chou 1999) Menurut Amstrong (1999) ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro merupakan proses ekstraksi yang memanfaatkan energi yang ditimbulkan oleh gelombang mikro dengan frekuensi 2450 MHz
Manggis (Garcinia mangostana L) merupakan tanaman tropis yang dapat dimanfaatkan untuk tuj uan pengobatan sebingga dapat dikembangkan sebagai kandidat obat Menurut Hyene (1987) kulit manggIs dapat dimanfaatkan sebagai pelumh haid obat sariawan penunm panas pengeiat tastringen) dan obat disentri Menumt Geissman (1962) senyawa flavonoid memperlihatkan aktivitas sebagai anti fungi diuretik antihistamin antihipertensi insektisida bakterisida dan antivirus Menumt Suksamram et al (2003) manfaat kulit manggis tersebut disebabkan oleh kandUfigan flavonoid epikatekin antosianin serta senyawa turunan xanton diantaranya yaitu a-mangostin ~-mangostin yshymangostin mangostanol dan gartanill Umurnnya flavonoid tiJak dapat lamt dalam air sehingga diperlukan pelamt organik lain yang dapat melarutkall flavonoid dalam proses ekstraksi Menurut Xu et at (2005) untuk mencari kondisi optimum dalam ekigttraksi flavonoid suatu bahan dapat menggtmakan empat peubah yaitu konsentrasi peJamt tempertur nisbah bahan baku-pelarut dan waktu ekstraksi Penggunaan pelarut organik menjadi salah
satu pilihan yang dapat dipertirnbangkan dalam upaya mengurangi besamya biaya ekstraksi
Tujuan peneJitian ml adalah menentukan kondisi optimum dari konsentrasi etanol dan waktu pemanasan gelombang mikro untuk rendemen hasil ekstraksi kulit manggis
BAHAN DAN METODE AJat dan Bahan
Alat yang digunakan antara lain microwave (frekuensi 24S0 KHz dengan daya 800 Watt) rotary evaporator dan shaker orbital Bahan yang digtmakan antara lain kulit manggis asai Leuwiliang Bogor Jawa Barat etanol dalam air sebagai pelarut
Metode Pembuatan Scrbuk Simplisia Kulit Manggis
Kulit manggis tlibi-sihkan kemudian dicllCi dan ditiriskan lallt dirajang dengan ukuran OS em lalu dikerillgkan Setelah itt dibersihkan kembah dari kotoran diserbukkan dan diayak dengan 40 mesh Serbuk simplisia kulit buah disimpan dalam wadah lerlutup
manggls
Penctapan Kadar Air Pemeriksaan kadar air simplisia
dilakukan dengan menggunakan MOisture Balance dengan dua kali ulangan Setiap 1 g sam pel dimasukkan ke dalarn alat yang telah disiapkan pada suhu lOSoC selama 10 memt Kemudian dicatat kadar yang tertera pada Moisture Noonce Kadar air simplisia tidak boleh Icbih dari S (OepKes RI 1994)
Penetapan Kadar Abu Serbuk simplisia ditimbang
sebanyak 2 g lalu dimasllkkan ke dalam krus pJatini yang telall dipijarkan dan ditera ratakan lalu dipljarkan kembaIi
154
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
bingga menjadi arang dan habis kemudian didinginkan dan dilakukan penimbangan kms (BSN 2005)
Ekstraksi Kulit Manggis Ekstraksi dilakukal1 menggunakan
metode lang e af (2009) yang dimodifikasi Serbuk simplisia sebanyak 30 g dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan ditambahkan 600 mLl etanol dengan konsentrasi sesuai perlakuan Kemudian diekstraksi dengan cara maserasi dan pengadukan Setelah 18 jam serbuk simplisia dipanaskan dengan menggunakan bantuan gelombang mikro (KRIS
MICROWAVE OVEN) sesuai waktu perlakuan Setelah itu ekstrak disaring dan filtratnya dikeringkan hingga membentuk serbuk Rendemen diperoleh dengan menghitung persen bobot ekstrak terhadap bobot simplisia
Rancangan percobaan Penentuan optimasi dilakukan dengan metode Response Surface pada dua peubah (Tabel 1) Peubah perlakuan adalah waktu pemanasan dengan gelombang mikro dan konsentrasi pelamt etanol Parameter uji untuk optimasi ekstraksi kulit manggis adalah rendemen hasil ekstraksi
Tabell Pola rancangan dalam batasan dan taraf dari dua peubah
Peubah (X) -a
Waktu pemanasan gelombang 58 mikro memt
Konsentrasi pelardt etanol 45
-1 fa
10 341
52 70 88 96
Penentuan -a dani-a dihitung
berdasarkan nunus -a - dan +a = -
dengan a variabel waktu sebagai level pusat b variabel waktu sebagai level rata-rata dan c = vruia-bel range waktu sehingga diperoleh nilai tersebut dalam Tabel L Model matematika yang
k Ii
digunakan adaJah Y =~o+ L3 iXt+ L 3
1lt)
respon rendemen hasil ~o tetapan 3i 3ii 3ii koefisien dari peubah bebas (X) X adalah peubah bebas dengan tanpa sandi (waktu XI taraf 1020 dan 30 meDit pelarut etano1 X2 taraf52 70 dan 88 ) dan E adalah galat
HASIL DAN PEMBAHASAN
Simplisia kulit manggis yang digunakan dalam penelitian im mempakan hasil pengecilan ukuran kulit manggis yang
berasal dari Leuwiliang Bogor Tawa Barat Sesuai dengan ketentuan OepKes RI (1994) kadar air suatu ballan hams ditentukan untuk memberikan batasan maksimal tentang besamya kandungan air didalam bahan Hasil penetapan kadar air serbuk simplisia diperoleh rata-rata sebesar J 53 sedangkan kadar air ekstrak kuiit manggis rata-rata sebesar 1018 Basil pengukuran terse but teJah memenuhi standar OepKes RI (1994) yaitu bahwa kadar air serbuk simplisia tidak lebih dan 5 dan standar kadar air ekstrak kental berkisar antara 10 - 15 Kadar abu simplisia rata-rata sebesar 23 Hasi1 pengukuran kadar abu tersebut kurang dan 4~O makasimplisia tersebut telah memenuhi standar kadar abu sesuai dalam SNI 01-7084-2005 (BSN 2005) Hasi1 penetapaIl kadar air dan kadar abu mellunjukkan nilai yang diperbolebkan dalam ketentuan yang ditetapkan dalam aturan yang ada sehingga daya tahan penyimpanan simplisia relatif aman
155
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 153-159
Hasil ekstraksi kulit manggis dengan peubah waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelarut etanol disajikan pada Tabel 2 Hasil pellgolahan sidik ragam dan analisls RSM dapat dilihat pada Tabel3 dan Gambar L
Hasil analisis data reudemeu hasj) ekstraksi pengarull waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelarut etanol menggunakan RSMCCD diperoleh persanlaan sebagai berikut Y = -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084 XI] shy000173 xl Persamaan tersebut memmjukkan bahwa waktu pemanasan (Xl) dan konsentrasi pelarut etanol (X2)
berpengaruh secara nyata terhadap rendemen Hal ini terlihat dari nilai koefisien nilai Xl dan X2 Jebih besar dari nilai koefisien lainnya
HasH sidik ragam yang diperoleh dari P value pada Xl (waktu pemanasan) menghasilkan (00024) lt P value (005) dengan demikian waktu pemanasan sangat berpengaruh pada hasil rendemen Pada P value pada X2 (konsentrasi pelarut) menghasilkan (0000) lt P value (005) dengan demikian bahwa konsentrasi pelarut sangat berpengaruh pada hasil rendemen Hasil pengujian lmtuk ketidak cocokan model dapat dilihat pada nilal P value lack-offit gt 005 yang berarti kecocokkan model respon diterima HasH penelitian ini diperoleb yaitu P value (0286) gt P value (005) AI1inya bahwa analisis RSMCCD tersebllt adalah valid artinya mampll memprediksikan respon dari data
Tabel 2 Hasil rendemen ekstrak kulit manggis pengaruh waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelamt etanol ---- -- ____shy~-- --~------
Rendemen ( No Lam~~Il~na~=I_(m~nit) Konsentrasi etano) ____ ___1_
10 88 1048 2 30 88 1329 3 10 52 1000 4 30 52 1194 5 58 70 1338 6 341 70 2093 7 20 45 854 8 20 671 9 20 70 1721 10 20 70 1982 11 20 70 1842 12 20 70 1756 13 20 70 1872
-~~------ ---__ _-_ _ __-- -__- ----
TabeJ 3 lasil si~~ ragam rendemeJ1 hasH ekstraksi kulit manggis Sumber Derajat Estimasi Standar Kuadrat Nilai F Nilai P
bebas Error T engah ------~ --~ ~--~---------~---~~~~~
Regresi 4 249279 249279 62320 4166 0000 Linier 2 29811 217328 lO8664 7265 0000
156
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Kuadratik 2 219468 219468 109734 7336 0000 Sisa Kesalahan Lack-of-Jit
8 4
11966 7740
11966 7740
1496 1935 183 0286
Kesalahan mumi 4 4226 4226 1057 Total 12 261246 R2=954
VIaldu Penlanasan
GambaI 1 Respon pennukaan rendemen hasil ekstraksi kulit manggis akibat peogaruh waktu pemanasan gelom bang mikro dan konsentrasi pelarut etanol
Hasil perhitnngan statistik menunjukkful bahwa R2 = 931 nilai ini men~jukkan bahwa besamya pengaruh faklOr lamanya Waknl pemanasan dan konsentrasi etanol sedangkan 69 merupakan pengarub dari faktor-faktor di luar perlakuan yang diamatI dalam penelitian ini Analisis RSM ini sesuai dengan yang dijelaskan oieh Box dan Wilson (1951) RSM merupakan cara yang efektif untukrnencari kondisi optimum dengan melihat sistem respon ketika taraf dari faktor-faktor yang terlibat berobah (Harvey 2000) Selain itu RSM akan menghasilkan model matematika yang akurat dalam menggambarkan proses secara keseJ urohan
Berdasarkan Gambar tersebut bahwa makin tinggikonsentrasi dan makin lama waktu ekstraksi akan makin tinggi hasl1 rendemen Namun pada konsentrasi 88-96 mengalami
penumnan disebabkan perbedaan kepoiaran dalam menarik snatu senyawa glikosida flavonoid yang bersifat polar dan berakibat penurunan pada hasil rendemen Hal ini seperti prinsip like dissolves like bahwa senyawa yang bersifat polar akan mudah tarot daam pelarut polar sedangkan senyawa nonpolar akan mudah larut dalam pclarut nonpolar Perbedaan rendemen ini disebabkan antara lain karena perbedaan kemampuan masing-masing cairan penyan dalam proses ektraksi yaitu konsentrasi etanol disertai dengan lamanya waktu ekstraksi nntuk mempervleh zat aktif yang terkandung dalam simplisia tersebut dan kelarotan zat aktif dalam cairan penyari yang berbeda Dalam Gambar tersebut ditunjukkan bahwa persamaan RSM ini mempunyai nilai maksimum pada waktu pemanasan plusmn 30 menit dengan konsentrasi etanol 70 Terlihat bahwa nilai rendemen ekstraksi
157
Fitofannaka VoL 2 No2 Desember 2012 153-l59
menunjukkan teIjadi penurunan pada konsentrasi etanol lebih besar dari 70 Dengan menggunakan D-optimally (Saputera 2008) diperoleh hasil optimasi rendemen sebesar 1945 pada waktu 315 menit dengan konsentrasi etanol 70 Dengan eumol 70 ternyata sangat efektif dalam menghasilkan jumlah bahan aktif dengan skala kecil pengotor yang turut ke dalam cairan ekstrak (Harborne 1987)
Pada proses pembuatan ekstrak optimum dilakukan seperti pembuatan ekstrak sebellmmya HasH yang diperoleh adalah rendemen ekstrak sebesar 1983 Nilai bias antara hasil verifikasi sebesar 19 atau rendemen yang diperoleh lebih banyak dibandingkan dengan hasil proyeksi dari model persamaan Pada kondisi optimum ini kadar total flavonoid sebesar 1142 (Hasan el al 20 3)
KESIMPULAN Rendemen optimum hasil ekstraksi
kulit manggis ctiproyeksikan sebesar ] 945 dicapai pada konsentrasi pelarut etanol 70 dengan waktu pemanascUl gelombang mikro 315 menit pada model persamaan Y -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084X]2 000173 X Hasil verifikasi kondisi optimum diperoleh rendemen sebesar 1983
DAFfAR PUSTAKA
Amstrong AD ) 999 Microwave-Asslsled Jlroction for The fsolatwn oj Trace Systemic Fungicides From Woody Plant Material [Doctor dissertation] Virginia Poltechnic Institute and state University
Box GEP Wilson KB 1951 On the Expenmenta I Attainment of
Optimum Conditions J Royal Stat Soc B 131-45
[BSN] Badan Standarisasi Nasional SNI 01-7084-2005 Jakarta
DepKes Rl 1994 Lampiran Keputusan Menteri Kesehatan Rl No 6611lMENKESSKVIl 1994 tentang Persyaratan Obat Tradisional Jakarta
Geissman T A 1962 The Chemistry of Flavonoid Compounds Pergamon Press Inc New York 541 him
Hasan AEZ H Nashrianto RN Juhaeni 2013 Optimization of Extraction of F1avonoids from the Mangosteen (Garcinia mangosfana L) EfFA Akan Terbit
Harborne 18 1987 Meode Fitokimia PenenlUan Cara Modem Mcnganalists Tumcuhan (Padmawinata K penerjemah) ITS Bandung84-94
Harvey D 2000 A10dern Anavtical Chemistry New York McGraw Hill
Hemwimon S P Pavasant Shotipmk A 2007 Microwave yang dibantu ekstraksi anthraquinones antisoksidan dari akar 1vfiranda citrifo1ia Peml)Qhan Technol Pemumian 5444-50
Heyne K 1987 Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid 3 Departemen Kehutanan Jakarta
Jang MJ SR Sheu CC Wang YL Yeh KH Sung 2009 Optimzatron aJla~vss afthe experimental parameters on the extraction process ofpropolis Proceedings of the International Multi Conference of Engineers and
158
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Computer Scientists II IMECS
Lee H J 2002 Designing of an electrolysis desalination plant Desalination 142267-286
Montgomery D C 1997 Response Surface Method and Other
Wiley amp Sons New York USA427-51O
Saputera 2008 Karakterisasi Biji Kamandrah (Croton tiglium L) dan Pengembangan Teknologi Proses Ekstrak Terstandar sebagai Bahan Laksatif [disertasi] Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor
Suksamram S NSuwannapoch P RatananukuI N Aroonlerk and A
propolis a preliminary study Chem Center 1(13) 1-4
Thostenson E T dan T W Chou 1999 Microwave pengolahaan fundamental dan aplikasi J KornposN Bagian A 30 1 055-1071
Trusheva B D Tnmkova V Bankova 2006 Preliminary communication Different extraction methods of biologically active components from
Hongkong 1295-1299
Approaches to Process Optimization In Design and ana~vss ofexperiments 4th ed Jolm
S uksamram 2003 Antimycrobacterial activity of prenylated xanthones from the fruits of Garcinia mangostana Chern Pharm Bull 51 (7)857 -859
Wijayakusuma H S Dalimartha dan A S Wirian 1992 Tanaman Be rkhasia 1 Obat di Indonesia Pustaka Kartini Jakarta Him 112shy113
Xu Y Zhang R Fu H 2005 Studies on the optimal process to extract flavol1oids from red-raspberry fruits J Nat Sci 343~46
Yoshihiro 1997 Pregnan gycoside~middot from SUlIsevieria Trifasciata l)hyl)chemislry 44107~1l1
159
Filofarmak a Vol 2 No 2 Deoembtr 2012 IS 208 7-9164
PENGANTAR REDAKSI
Fitofarmaka adalah jurnal ilmjah yang dHerbitkan untuk mengakornodasi
tulisan hasil penelitian bagi sivitasakademika farmasi Universitas Pakuan
khususnya dan instansilain di Iuar Universitas Pakuan pada urnumnya Jurnal ini
rnernuat artikel primer yang bersumber langsung dari hasil penelitian Ilmu
Farmasi
Fitofarmaka diterbitkan dua kali dalam setahunya itu pada bulan Juni dan
Desember oleh PlOgram Studt Farmasi Fakuhas Matematika dan Hmu
PengetallUan AlamUniversitas Pakuan
Semoga Jurnal ini bermanfaat bagi perkembangan hasanah ilmu
pengetahuan
Bogar Desem ber 2012
Redaksi
Fitofarmaka 01 2 No2 D-i t- mbe-r 20 12 ISSN 2087-9164
[mm[DJillillffiJurnalllmiah Farmasi
DAFTARISI
SusunanRedaksi Ucapan Terima Kasih Pengantar Redaksi Daftar lsi
11
III
iv
1
2
KARAKTERISASI DAN IDENTIFIKASJ KOMPONEN KlMIA RIMPANG KUNYIT (Curcuma domest1ea Val) SEBAGAI INHfBlTOR BAKTERJ
Herson Cahaya Himawan Vinsens iusSwjana Laura Prawira
PENGARUH PENAMBAHAN EK STRAK DA U N TEB HIJ AU (Cam elia s inensis (L) Kuntze Var Assamica)SEBAGAI ANTIOKSIDAN PADASEDlAAN GEL Haryalo Susilo Dwi Indriati Astri Rustianti
] 16-125
126-136
3 CAMPURAN PROPOLlS DAN GARAM KELAPA SEBAGAI BAHAN ANTIBAKTERJ PLAK GIGI MIXED PROPOLIS AND COCONUT SALT AS A DENT AL PL A Q U E A NTIB ACT ERI A L AGENT
Akhmad Endang Zainal Hasan 1 Made Arlika Henry Adiprabowo
137-145
4 un EFEKTIVITAS EKSTRAK ETANOLDAUN LIDAH MERTUA (Sansevieria tr ijasc iala Pr a in ) TERHADAP KHAMIR Candida a l bicans
Darn Kamala Ike Yulia Rita Pehrianti
146-152
5 OPTIMASI KONDISJ UNTUK RENDEiVlEN HASIL EKSTRAKSI KULIT MANGGIS (Garcinia mangos ana L)Optimization of Conditions for Yield E xt rac tion of Mangosteen Pericarp (Garc inia m angos tana L)
Akhmad Endang Zainol Hasan Husain Nashrianfo Rani Novia Juhaeni
153-159
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 20]2 ISSN 2087-9164
OPTlMASI KONDISI UNTUK RENDEMEN HASIL EKSTRAKSI KULIT MANGGIS (Garcinia mangostlIla L)
Optimization of Conditions for Yield Extraction of Mangosteen Pericarp (Garcinia mangostana L)
Akhmad Endang Zainal Hasan12 Husain Nashriallto1
Rani Novia JUhaenf
lDepartemen Farmasi Universitas Pakuan Jalan Raya Pakuan Bogor JaHla Barat lDeparlemen Biokimialnslilul Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor Jawa
Barat
ABSTRACT
The aim of this study is to determine the levels of yield extract of mangosteen pericarp extracted using Response Surface Methodology (RSM) Central Composite Design (CCD) with various concentrations of ethanol (in the range of 45 to 96 ) and duration of microwave heating (in the range 58 to 341degC) or Microwal1e Assisted Extraction (MAE) The yield extract was calculated as percentage to the weight of origin The results showed that optimum extraction conditions for yield extract were at ethanol concentration of 70 and heating time of 315 minutes which resulted in yield extract of 1945 More over under these conditious resulted yield of 1983 The yield extract equatiQl) of mangosteen pericarp is Y -737ggJ + 05293 Xl + 24230 Xz O0084X - 000173 X where XI is heating time and Xz is eth~nol concentration in water as solvent
Key word~ Optimization Mangosfeen RM CCD MAE yield
PENDAHULUAN Upaya untuk meneari kondiSi
optimum dari suatu penelitian menggunakan RSM pertama kah dikemukakan oleh Box dan Wilson pada tahun 195] (Hanley 2000) Oalam raneangan ini digunakan sistem peubah seeara beragam Peubah dan taraf yang digunakan dalam RSM mempakan komponen yang efektif dalam menentukan kondisi optimum tersebut Oalam proseltnya RSM inl akan menghasilkan model matematika akurat menggambarkan proses secara keseluruhan (Harvey 2000) Menumt Lee (2002) metode ini telah berhasil digunakan dalam rangka mengoptimalkan stand-t[ fODnuiasi yang akan digunakan dan sistem operasi yang akan dilakukan RSM menawarkan keuntungan yang lebih baik dan memberikan pengurangan yang nyata da1am jumlah perlakllan sehingga menghemat waktu dan bahan yang digunakan Oleh karena itu ]angkah awal
dalarn penerapan RSM adalah menemukan pendekatan yang coeok nlltuk hubungan fungsional yang bellar antara respon dan peubah secara tunggal Pada sebuah model regresi biasanya digunakan lmtnk melihat respoll sebagai persamaan matematika dad peubah terus menerus dan estimasi parameter model terbaik yang disampaikan (Montgomery 1997) RSM CCO adalah salah satu pendekatan yang digunakan untuk membangtm model orde kedua respon karena kemampuan RSM CCO yang dapat dijalankan seeara berurutan Pada bagian pertama memperkirakan pengaruh linear dan interaksi dua peubah sedallgkan bagian kedua memperkirakan pengaruh keengJumgan Jika data dan bagian pertama menunjukkan tidak adanya pengaruh kelengklmgan yang nyata maka bagiall kedua tidak diperlukan Jagi (Montgomery 1997)
MAE adalah metode ekstraksi yang relatif barn Metode ekstraksi Ill
menggunakan energi gelombang mikro
] 53
Fitafarmaka Vo 2 No2 Deem)~ 1()lmiddot 53-59
untuk memanaskan suatu pelarut yang kontak dengan ekstrak Pemanasan cepat dan seragam terhadap ekstrak dan pe1arut menjadikan teknik ekstraksi inj secara nyata Iebm efisien dibandingkan metode tradisional dan akan mengurangi biaya operasional (Hemwimon et aJ 2007 Thostenson dan Chou 1999 Trusheva et al 2009) Pada metode 1m terdapat pengaturan temperatur yang akurat sehingga dapat mempertahankan suhu yang ditentukan (111Ostenson dan Chou 1999) Menurut Amstrong (1999) ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro merupakan proses ekstraksi yang memanfaatkan energi yang ditimbulkan oleh gelombang mikro dengan frekuensi 2450 MHz
Manggis (Garcinia mangostana L) merupakan tanaman tropis yang dapat dimanfaatkan untuk tuj uan pengobatan sebingga dapat dikembangkan sebagai kandidat obat Menurut Hyene (1987) kulit manggIs dapat dimanfaatkan sebagai pelumh haid obat sariawan penunm panas pengeiat tastringen) dan obat disentri Menumt Geissman (1962) senyawa flavonoid memperlihatkan aktivitas sebagai anti fungi diuretik antihistamin antihipertensi insektisida bakterisida dan antivirus Menumt Suksamram et al (2003) manfaat kulit manggis tersebut disebabkan oleh kandUfigan flavonoid epikatekin antosianin serta senyawa turunan xanton diantaranya yaitu a-mangostin ~-mangostin yshymangostin mangostanol dan gartanill Umurnnya flavonoid tiJak dapat lamt dalam air sehingga diperlukan pelamt organik lain yang dapat melarutkall flavonoid dalam proses ekstraksi Menurut Xu et at (2005) untuk mencari kondisi optimum dalam ekigttraksi flavonoid suatu bahan dapat menggtmakan empat peubah yaitu konsentrasi peJamt tempertur nisbah bahan baku-pelarut dan waktu ekstraksi Penggunaan pelarut organik menjadi salah
satu pilihan yang dapat dipertirnbangkan dalam upaya mengurangi besamya biaya ekstraksi
Tujuan peneJitian ml adalah menentukan kondisi optimum dari konsentrasi etanol dan waktu pemanasan gelombang mikro untuk rendemen hasil ekstraksi kulit manggis
BAHAN DAN METODE AJat dan Bahan
Alat yang digunakan antara lain microwave (frekuensi 24S0 KHz dengan daya 800 Watt) rotary evaporator dan shaker orbital Bahan yang digtmakan antara lain kulit manggis asai Leuwiliang Bogor Jawa Barat etanol dalam air sebagai pelarut
Metode Pembuatan Scrbuk Simplisia Kulit Manggis
Kulit manggis tlibi-sihkan kemudian dicllCi dan ditiriskan lallt dirajang dengan ukuran OS em lalu dikerillgkan Setelah itt dibersihkan kembah dari kotoran diserbukkan dan diayak dengan 40 mesh Serbuk simplisia kulit buah disimpan dalam wadah lerlutup
manggls
Penctapan Kadar Air Pemeriksaan kadar air simplisia
dilakukan dengan menggunakan MOisture Balance dengan dua kali ulangan Setiap 1 g sam pel dimasukkan ke dalarn alat yang telah disiapkan pada suhu lOSoC selama 10 memt Kemudian dicatat kadar yang tertera pada Moisture Noonce Kadar air simplisia tidak boleh Icbih dari S (OepKes RI 1994)
Penetapan Kadar Abu Serbuk simplisia ditimbang
sebanyak 2 g lalu dimasllkkan ke dalam krus pJatini yang telall dipijarkan dan ditera ratakan lalu dipljarkan kembaIi
154
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
bingga menjadi arang dan habis kemudian didinginkan dan dilakukan penimbangan kms (BSN 2005)
Ekstraksi Kulit Manggis Ekstraksi dilakukal1 menggunakan
metode lang e af (2009) yang dimodifikasi Serbuk simplisia sebanyak 30 g dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan ditambahkan 600 mLl etanol dengan konsentrasi sesuai perlakuan Kemudian diekstraksi dengan cara maserasi dan pengadukan Setelah 18 jam serbuk simplisia dipanaskan dengan menggunakan bantuan gelombang mikro (KRIS
MICROWAVE OVEN) sesuai waktu perlakuan Setelah itu ekstrak disaring dan filtratnya dikeringkan hingga membentuk serbuk Rendemen diperoleh dengan menghitung persen bobot ekstrak terhadap bobot simplisia
Rancangan percobaan Penentuan optimasi dilakukan dengan metode Response Surface pada dua peubah (Tabel 1) Peubah perlakuan adalah waktu pemanasan dengan gelombang mikro dan konsentrasi pelamt etanol Parameter uji untuk optimasi ekstraksi kulit manggis adalah rendemen hasil ekstraksi
Tabell Pola rancangan dalam batasan dan taraf dari dua peubah
Peubah (X) -a
Waktu pemanasan gelombang 58 mikro memt
Konsentrasi pelardt etanol 45
-1 fa
10 341
52 70 88 96
Penentuan -a dani-a dihitung
berdasarkan nunus -a - dan +a = -
dengan a variabel waktu sebagai level pusat b variabel waktu sebagai level rata-rata dan c = vruia-bel range waktu sehingga diperoleh nilai tersebut dalam Tabel L Model matematika yang
k Ii
digunakan adaJah Y =~o+ L3 iXt+ L 3
1lt)
respon rendemen hasil ~o tetapan 3i 3ii 3ii koefisien dari peubah bebas (X) X adalah peubah bebas dengan tanpa sandi (waktu XI taraf 1020 dan 30 meDit pelarut etano1 X2 taraf52 70 dan 88 ) dan E adalah galat
HASIL DAN PEMBAHASAN
Simplisia kulit manggis yang digunakan dalam penelitian im mempakan hasil pengecilan ukuran kulit manggis yang
berasal dari Leuwiliang Bogor Tawa Barat Sesuai dengan ketentuan OepKes RI (1994) kadar air suatu ballan hams ditentukan untuk memberikan batasan maksimal tentang besamya kandungan air didalam bahan Hasil penetapan kadar air serbuk simplisia diperoleh rata-rata sebesar J 53 sedangkan kadar air ekstrak kuiit manggis rata-rata sebesar 1018 Basil pengukuran terse but teJah memenuhi standar OepKes RI (1994) yaitu bahwa kadar air serbuk simplisia tidak lebih dan 5 dan standar kadar air ekstrak kental berkisar antara 10 - 15 Kadar abu simplisia rata-rata sebesar 23 Hasi1 pengukuran kadar abu tersebut kurang dan 4~O makasimplisia tersebut telah memenuhi standar kadar abu sesuai dalam SNI 01-7084-2005 (BSN 2005) Hasi1 penetapaIl kadar air dan kadar abu mellunjukkan nilai yang diperbolebkan dalam ketentuan yang ditetapkan dalam aturan yang ada sehingga daya tahan penyimpanan simplisia relatif aman
155
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 153-159
Hasil ekstraksi kulit manggis dengan peubah waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelarut etanol disajikan pada Tabel 2 Hasil pellgolahan sidik ragam dan analisls RSM dapat dilihat pada Tabel3 dan Gambar L
Hasil analisis data reudemeu hasj) ekstraksi pengarull waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelarut etanol menggunakan RSMCCD diperoleh persanlaan sebagai berikut Y = -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084 XI] shy000173 xl Persamaan tersebut memmjukkan bahwa waktu pemanasan (Xl) dan konsentrasi pelarut etanol (X2)
berpengaruh secara nyata terhadap rendemen Hal ini terlihat dari nilai koefisien nilai Xl dan X2 Jebih besar dari nilai koefisien lainnya
HasH sidik ragam yang diperoleh dari P value pada Xl (waktu pemanasan) menghasilkan (00024) lt P value (005) dengan demikian waktu pemanasan sangat berpengaruh pada hasil rendemen Pada P value pada X2 (konsentrasi pelarut) menghasilkan (0000) lt P value (005) dengan demikian bahwa konsentrasi pelarut sangat berpengaruh pada hasil rendemen Hasil pengujian lmtuk ketidak cocokan model dapat dilihat pada nilal P value lack-offit gt 005 yang berarti kecocokkan model respon diterima HasH penelitian ini diperoleb yaitu P value (0286) gt P value (005) AI1inya bahwa analisis RSMCCD tersebllt adalah valid artinya mampll memprediksikan respon dari data
Tabel 2 Hasil rendemen ekstrak kulit manggis pengaruh waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelamt etanol ---- -- ____shy~-- --~------
Rendemen ( No Lam~~Il~na~=I_(m~nit) Konsentrasi etano) ____ ___1_
10 88 1048 2 30 88 1329 3 10 52 1000 4 30 52 1194 5 58 70 1338 6 341 70 2093 7 20 45 854 8 20 671 9 20 70 1721 10 20 70 1982 11 20 70 1842 12 20 70 1756 13 20 70 1872
-~~------ ---__ _-_ _ __-- -__- ----
TabeJ 3 lasil si~~ ragam rendemeJ1 hasH ekstraksi kulit manggis Sumber Derajat Estimasi Standar Kuadrat Nilai F Nilai P
bebas Error T engah ------~ --~ ~--~---------~---~~~~~
Regresi 4 249279 249279 62320 4166 0000 Linier 2 29811 217328 lO8664 7265 0000
156
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Kuadratik 2 219468 219468 109734 7336 0000 Sisa Kesalahan Lack-of-Jit
8 4
11966 7740
11966 7740
1496 1935 183 0286
Kesalahan mumi 4 4226 4226 1057 Total 12 261246 R2=954
VIaldu Penlanasan
GambaI 1 Respon pennukaan rendemen hasil ekstraksi kulit manggis akibat peogaruh waktu pemanasan gelom bang mikro dan konsentrasi pelarut etanol
Hasil perhitnngan statistik menunjukkful bahwa R2 = 931 nilai ini men~jukkan bahwa besamya pengaruh faklOr lamanya Waknl pemanasan dan konsentrasi etanol sedangkan 69 merupakan pengarub dari faktor-faktor di luar perlakuan yang diamatI dalam penelitian ini Analisis RSM ini sesuai dengan yang dijelaskan oieh Box dan Wilson (1951) RSM merupakan cara yang efektif untukrnencari kondisi optimum dengan melihat sistem respon ketika taraf dari faktor-faktor yang terlibat berobah (Harvey 2000) Selain itu RSM akan menghasilkan model matematika yang akurat dalam menggambarkan proses secara keseJ urohan
Berdasarkan Gambar tersebut bahwa makin tinggikonsentrasi dan makin lama waktu ekstraksi akan makin tinggi hasl1 rendemen Namun pada konsentrasi 88-96 mengalami
penumnan disebabkan perbedaan kepoiaran dalam menarik snatu senyawa glikosida flavonoid yang bersifat polar dan berakibat penurunan pada hasil rendemen Hal ini seperti prinsip like dissolves like bahwa senyawa yang bersifat polar akan mudah tarot daam pelarut polar sedangkan senyawa nonpolar akan mudah larut dalam pclarut nonpolar Perbedaan rendemen ini disebabkan antara lain karena perbedaan kemampuan masing-masing cairan penyan dalam proses ektraksi yaitu konsentrasi etanol disertai dengan lamanya waktu ekstraksi nntuk mempervleh zat aktif yang terkandung dalam simplisia tersebut dan kelarotan zat aktif dalam cairan penyari yang berbeda Dalam Gambar tersebut ditunjukkan bahwa persamaan RSM ini mempunyai nilai maksimum pada waktu pemanasan plusmn 30 menit dengan konsentrasi etanol 70 Terlihat bahwa nilai rendemen ekstraksi
157
Fitofannaka VoL 2 No2 Desember 2012 153-l59
menunjukkan teIjadi penurunan pada konsentrasi etanol lebih besar dari 70 Dengan menggunakan D-optimally (Saputera 2008) diperoleh hasil optimasi rendemen sebesar 1945 pada waktu 315 menit dengan konsentrasi etanol 70 Dengan eumol 70 ternyata sangat efektif dalam menghasilkan jumlah bahan aktif dengan skala kecil pengotor yang turut ke dalam cairan ekstrak (Harborne 1987)
Pada proses pembuatan ekstrak optimum dilakukan seperti pembuatan ekstrak sebellmmya HasH yang diperoleh adalah rendemen ekstrak sebesar 1983 Nilai bias antara hasil verifikasi sebesar 19 atau rendemen yang diperoleh lebih banyak dibandingkan dengan hasil proyeksi dari model persamaan Pada kondisi optimum ini kadar total flavonoid sebesar 1142 (Hasan el al 20 3)
KESIMPULAN Rendemen optimum hasil ekstraksi
kulit manggis ctiproyeksikan sebesar ] 945 dicapai pada konsentrasi pelarut etanol 70 dengan waktu pemanascUl gelombang mikro 315 menit pada model persamaan Y -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084X]2 000173 X Hasil verifikasi kondisi optimum diperoleh rendemen sebesar 1983
DAFfAR PUSTAKA
Amstrong AD ) 999 Microwave-Asslsled Jlroction for The fsolatwn oj Trace Systemic Fungicides From Woody Plant Material [Doctor dissertation] Virginia Poltechnic Institute and state University
Box GEP Wilson KB 1951 On the Expenmenta I Attainment of
Optimum Conditions J Royal Stat Soc B 131-45
[BSN] Badan Standarisasi Nasional SNI 01-7084-2005 Jakarta
DepKes Rl 1994 Lampiran Keputusan Menteri Kesehatan Rl No 6611lMENKESSKVIl 1994 tentang Persyaratan Obat Tradisional Jakarta
Geissman T A 1962 The Chemistry of Flavonoid Compounds Pergamon Press Inc New York 541 him
Hasan AEZ H Nashrianto RN Juhaeni 2013 Optimization of Extraction of F1avonoids from the Mangosteen (Garcinia mangosfana L) EfFA Akan Terbit
Harborne 18 1987 Meode Fitokimia PenenlUan Cara Modem Mcnganalists Tumcuhan (Padmawinata K penerjemah) ITS Bandung84-94
Harvey D 2000 A10dern Anavtical Chemistry New York McGraw Hill
Hemwimon S P Pavasant Shotipmk A 2007 Microwave yang dibantu ekstraksi anthraquinones antisoksidan dari akar 1vfiranda citrifo1ia Peml)Qhan Technol Pemumian 5444-50
Heyne K 1987 Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid 3 Departemen Kehutanan Jakarta
Jang MJ SR Sheu CC Wang YL Yeh KH Sung 2009 Optimzatron aJla~vss afthe experimental parameters on the extraction process ofpropolis Proceedings of the International Multi Conference of Engineers and
158
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Computer Scientists II IMECS
Lee H J 2002 Designing of an electrolysis desalination plant Desalination 142267-286
Montgomery D C 1997 Response Surface Method and Other
Wiley amp Sons New York USA427-51O
Saputera 2008 Karakterisasi Biji Kamandrah (Croton tiglium L) dan Pengembangan Teknologi Proses Ekstrak Terstandar sebagai Bahan Laksatif [disertasi] Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor
Suksamram S NSuwannapoch P RatananukuI N Aroonlerk and A
propolis a preliminary study Chem Center 1(13) 1-4
Thostenson E T dan T W Chou 1999 Microwave pengolahaan fundamental dan aplikasi J KornposN Bagian A 30 1 055-1071
Trusheva B D Tnmkova V Bankova 2006 Preliminary communication Different extraction methods of biologically active components from
Hongkong 1295-1299
Approaches to Process Optimization In Design and ana~vss ofexperiments 4th ed Jolm
S uksamram 2003 Antimycrobacterial activity of prenylated xanthones from the fruits of Garcinia mangostana Chern Pharm Bull 51 (7)857 -859
Wijayakusuma H S Dalimartha dan A S Wirian 1992 Tanaman Be rkhasia 1 Obat di Indonesia Pustaka Kartini Jakarta Him 112shy113
Xu Y Zhang R Fu H 2005 Studies on the optimal process to extract flavol1oids from red-raspberry fruits J Nat Sci 343~46
Yoshihiro 1997 Pregnan gycoside~middot from SUlIsevieria Trifasciata l)hyl)chemislry 44107~1l1
159
Fitofarmaka 01 2 No2 D-i t- mbe-r 20 12 ISSN 2087-9164
[mm[DJillillffiJurnalllmiah Farmasi
DAFTARISI
SusunanRedaksi Ucapan Terima Kasih Pengantar Redaksi Daftar lsi
11
III
iv
1
2
KARAKTERISASI DAN IDENTIFIKASJ KOMPONEN KlMIA RIMPANG KUNYIT (Curcuma domest1ea Val) SEBAGAI INHfBlTOR BAKTERJ
Herson Cahaya Himawan Vinsens iusSwjana Laura Prawira
PENGARUH PENAMBAHAN EK STRAK DA U N TEB HIJ AU (Cam elia s inensis (L) Kuntze Var Assamica)SEBAGAI ANTIOKSIDAN PADASEDlAAN GEL Haryalo Susilo Dwi Indriati Astri Rustianti
] 16-125
126-136
3 CAMPURAN PROPOLlS DAN GARAM KELAPA SEBAGAI BAHAN ANTIBAKTERJ PLAK GIGI MIXED PROPOLIS AND COCONUT SALT AS A DENT AL PL A Q U E A NTIB ACT ERI A L AGENT
Akhmad Endang Zainal Hasan 1 Made Arlika Henry Adiprabowo
137-145
4 un EFEKTIVITAS EKSTRAK ETANOLDAUN LIDAH MERTUA (Sansevieria tr ijasc iala Pr a in ) TERHADAP KHAMIR Candida a l bicans
Darn Kamala Ike Yulia Rita Pehrianti
146-152
5 OPTIMASI KONDISJ UNTUK RENDEiVlEN HASIL EKSTRAKSI KULIT MANGGIS (Garcinia mangos ana L)Optimization of Conditions for Yield E xt rac tion of Mangosteen Pericarp (Garc inia m angos tana L)
Akhmad Endang Zainol Hasan Husain Nashrianfo Rani Novia Juhaeni
153-159
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 20]2 ISSN 2087-9164
OPTlMASI KONDISI UNTUK RENDEMEN HASIL EKSTRAKSI KULIT MANGGIS (Garcinia mangostlIla L)
Optimization of Conditions for Yield Extraction of Mangosteen Pericarp (Garcinia mangostana L)
Akhmad Endang Zainal Hasan12 Husain Nashriallto1
Rani Novia JUhaenf
lDepartemen Farmasi Universitas Pakuan Jalan Raya Pakuan Bogor JaHla Barat lDeparlemen Biokimialnslilul Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor Jawa
Barat
ABSTRACT
The aim of this study is to determine the levels of yield extract of mangosteen pericarp extracted using Response Surface Methodology (RSM) Central Composite Design (CCD) with various concentrations of ethanol (in the range of 45 to 96 ) and duration of microwave heating (in the range 58 to 341degC) or Microwal1e Assisted Extraction (MAE) The yield extract was calculated as percentage to the weight of origin The results showed that optimum extraction conditions for yield extract were at ethanol concentration of 70 and heating time of 315 minutes which resulted in yield extract of 1945 More over under these conditious resulted yield of 1983 The yield extract equatiQl) of mangosteen pericarp is Y -737ggJ + 05293 Xl + 24230 Xz O0084X - 000173 X where XI is heating time and Xz is eth~nol concentration in water as solvent
Key word~ Optimization Mangosfeen RM CCD MAE yield
PENDAHULUAN Upaya untuk meneari kondiSi
optimum dari suatu penelitian menggunakan RSM pertama kah dikemukakan oleh Box dan Wilson pada tahun 195] (Hanley 2000) Oalam raneangan ini digunakan sistem peubah seeara beragam Peubah dan taraf yang digunakan dalam RSM mempakan komponen yang efektif dalam menentukan kondisi optimum tersebut Oalam proseltnya RSM inl akan menghasilkan model matematika akurat menggambarkan proses secara keseluruhan (Harvey 2000) Menumt Lee (2002) metode ini telah berhasil digunakan dalam rangka mengoptimalkan stand-t[ fODnuiasi yang akan digunakan dan sistem operasi yang akan dilakukan RSM menawarkan keuntungan yang lebih baik dan memberikan pengurangan yang nyata da1am jumlah perlakllan sehingga menghemat waktu dan bahan yang digunakan Oleh karena itu ]angkah awal
dalarn penerapan RSM adalah menemukan pendekatan yang coeok nlltuk hubungan fungsional yang bellar antara respon dan peubah secara tunggal Pada sebuah model regresi biasanya digunakan lmtnk melihat respoll sebagai persamaan matematika dad peubah terus menerus dan estimasi parameter model terbaik yang disampaikan (Montgomery 1997) RSM CCO adalah salah satu pendekatan yang digunakan untuk membangtm model orde kedua respon karena kemampuan RSM CCO yang dapat dijalankan seeara berurutan Pada bagian pertama memperkirakan pengaruh linear dan interaksi dua peubah sedallgkan bagian kedua memperkirakan pengaruh keengJumgan Jika data dan bagian pertama menunjukkan tidak adanya pengaruh kelengklmgan yang nyata maka bagiall kedua tidak diperlukan Jagi (Montgomery 1997)
MAE adalah metode ekstraksi yang relatif barn Metode ekstraksi Ill
menggunakan energi gelombang mikro
] 53
Fitafarmaka Vo 2 No2 Deem)~ 1()lmiddot 53-59
untuk memanaskan suatu pelarut yang kontak dengan ekstrak Pemanasan cepat dan seragam terhadap ekstrak dan pe1arut menjadikan teknik ekstraksi inj secara nyata Iebm efisien dibandingkan metode tradisional dan akan mengurangi biaya operasional (Hemwimon et aJ 2007 Thostenson dan Chou 1999 Trusheva et al 2009) Pada metode 1m terdapat pengaturan temperatur yang akurat sehingga dapat mempertahankan suhu yang ditentukan (111Ostenson dan Chou 1999) Menurut Amstrong (1999) ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro merupakan proses ekstraksi yang memanfaatkan energi yang ditimbulkan oleh gelombang mikro dengan frekuensi 2450 MHz
Manggis (Garcinia mangostana L) merupakan tanaman tropis yang dapat dimanfaatkan untuk tuj uan pengobatan sebingga dapat dikembangkan sebagai kandidat obat Menurut Hyene (1987) kulit manggIs dapat dimanfaatkan sebagai pelumh haid obat sariawan penunm panas pengeiat tastringen) dan obat disentri Menumt Geissman (1962) senyawa flavonoid memperlihatkan aktivitas sebagai anti fungi diuretik antihistamin antihipertensi insektisida bakterisida dan antivirus Menumt Suksamram et al (2003) manfaat kulit manggis tersebut disebabkan oleh kandUfigan flavonoid epikatekin antosianin serta senyawa turunan xanton diantaranya yaitu a-mangostin ~-mangostin yshymangostin mangostanol dan gartanill Umurnnya flavonoid tiJak dapat lamt dalam air sehingga diperlukan pelamt organik lain yang dapat melarutkall flavonoid dalam proses ekstraksi Menurut Xu et at (2005) untuk mencari kondisi optimum dalam ekigttraksi flavonoid suatu bahan dapat menggtmakan empat peubah yaitu konsentrasi peJamt tempertur nisbah bahan baku-pelarut dan waktu ekstraksi Penggunaan pelarut organik menjadi salah
satu pilihan yang dapat dipertirnbangkan dalam upaya mengurangi besamya biaya ekstraksi
Tujuan peneJitian ml adalah menentukan kondisi optimum dari konsentrasi etanol dan waktu pemanasan gelombang mikro untuk rendemen hasil ekstraksi kulit manggis
BAHAN DAN METODE AJat dan Bahan
Alat yang digunakan antara lain microwave (frekuensi 24S0 KHz dengan daya 800 Watt) rotary evaporator dan shaker orbital Bahan yang digtmakan antara lain kulit manggis asai Leuwiliang Bogor Jawa Barat etanol dalam air sebagai pelarut
Metode Pembuatan Scrbuk Simplisia Kulit Manggis
Kulit manggis tlibi-sihkan kemudian dicllCi dan ditiriskan lallt dirajang dengan ukuran OS em lalu dikerillgkan Setelah itt dibersihkan kembah dari kotoran diserbukkan dan diayak dengan 40 mesh Serbuk simplisia kulit buah disimpan dalam wadah lerlutup
manggls
Penctapan Kadar Air Pemeriksaan kadar air simplisia
dilakukan dengan menggunakan MOisture Balance dengan dua kali ulangan Setiap 1 g sam pel dimasukkan ke dalarn alat yang telah disiapkan pada suhu lOSoC selama 10 memt Kemudian dicatat kadar yang tertera pada Moisture Noonce Kadar air simplisia tidak boleh Icbih dari S (OepKes RI 1994)
Penetapan Kadar Abu Serbuk simplisia ditimbang
sebanyak 2 g lalu dimasllkkan ke dalam krus pJatini yang telall dipijarkan dan ditera ratakan lalu dipljarkan kembaIi
154
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
bingga menjadi arang dan habis kemudian didinginkan dan dilakukan penimbangan kms (BSN 2005)
Ekstraksi Kulit Manggis Ekstraksi dilakukal1 menggunakan
metode lang e af (2009) yang dimodifikasi Serbuk simplisia sebanyak 30 g dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan ditambahkan 600 mLl etanol dengan konsentrasi sesuai perlakuan Kemudian diekstraksi dengan cara maserasi dan pengadukan Setelah 18 jam serbuk simplisia dipanaskan dengan menggunakan bantuan gelombang mikro (KRIS
MICROWAVE OVEN) sesuai waktu perlakuan Setelah itu ekstrak disaring dan filtratnya dikeringkan hingga membentuk serbuk Rendemen diperoleh dengan menghitung persen bobot ekstrak terhadap bobot simplisia
Rancangan percobaan Penentuan optimasi dilakukan dengan metode Response Surface pada dua peubah (Tabel 1) Peubah perlakuan adalah waktu pemanasan dengan gelombang mikro dan konsentrasi pelamt etanol Parameter uji untuk optimasi ekstraksi kulit manggis adalah rendemen hasil ekstraksi
Tabell Pola rancangan dalam batasan dan taraf dari dua peubah
Peubah (X) -a
Waktu pemanasan gelombang 58 mikro memt
Konsentrasi pelardt etanol 45
-1 fa
10 341
52 70 88 96
Penentuan -a dani-a dihitung
berdasarkan nunus -a - dan +a = -
dengan a variabel waktu sebagai level pusat b variabel waktu sebagai level rata-rata dan c = vruia-bel range waktu sehingga diperoleh nilai tersebut dalam Tabel L Model matematika yang
k Ii
digunakan adaJah Y =~o+ L3 iXt+ L 3
1lt)
respon rendemen hasil ~o tetapan 3i 3ii 3ii koefisien dari peubah bebas (X) X adalah peubah bebas dengan tanpa sandi (waktu XI taraf 1020 dan 30 meDit pelarut etano1 X2 taraf52 70 dan 88 ) dan E adalah galat
HASIL DAN PEMBAHASAN
Simplisia kulit manggis yang digunakan dalam penelitian im mempakan hasil pengecilan ukuran kulit manggis yang
berasal dari Leuwiliang Bogor Tawa Barat Sesuai dengan ketentuan OepKes RI (1994) kadar air suatu ballan hams ditentukan untuk memberikan batasan maksimal tentang besamya kandungan air didalam bahan Hasil penetapan kadar air serbuk simplisia diperoleh rata-rata sebesar J 53 sedangkan kadar air ekstrak kuiit manggis rata-rata sebesar 1018 Basil pengukuran terse but teJah memenuhi standar OepKes RI (1994) yaitu bahwa kadar air serbuk simplisia tidak lebih dan 5 dan standar kadar air ekstrak kental berkisar antara 10 - 15 Kadar abu simplisia rata-rata sebesar 23 Hasi1 pengukuran kadar abu tersebut kurang dan 4~O makasimplisia tersebut telah memenuhi standar kadar abu sesuai dalam SNI 01-7084-2005 (BSN 2005) Hasi1 penetapaIl kadar air dan kadar abu mellunjukkan nilai yang diperbolebkan dalam ketentuan yang ditetapkan dalam aturan yang ada sehingga daya tahan penyimpanan simplisia relatif aman
155
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 153-159
Hasil ekstraksi kulit manggis dengan peubah waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelarut etanol disajikan pada Tabel 2 Hasil pellgolahan sidik ragam dan analisls RSM dapat dilihat pada Tabel3 dan Gambar L
Hasil analisis data reudemeu hasj) ekstraksi pengarull waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelarut etanol menggunakan RSMCCD diperoleh persanlaan sebagai berikut Y = -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084 XI] shy000173 xl Persamaan tersebut memmjukkan bahwa waktu pemanasan (Xl) dan konsentrasi pelarut etanol (X2)
berpengaruh secara nyata terhadap rendemen Hal ini terlihat dari nilai koefisien nilai Xl dan X2 Jebih besar dari nilai koefisien lainnya
HasH sidik ragam yang diperoleh dari P value pada Xl (waktu pemanasan) menghasilkan (00024) lt P value (005) dengan demikian waktu pemanasan sangat berpengaruh pada hasil rendemen Pada P value pada X2 (konsentrasi pelarut) menghasilkan (0000) lt P value (005) dengan demikian bahwa konsentrasi pelarut sangat berpengaruh pada hasil rendemen Hasil pengujian lmtuk ketidak cocokan model dapat dilihat pada nilal P value lack-offit gt 005 yang berarti kecocokkan model respon diterima HasH penelitian ini diperoleb yaitu P value (0286) gt P value (005) AI1inya bahwa analisis RSMCCD tersebllt adalah valid artinya mampll memprediksikan respon dari data
Tabel 2 Hasil rendemen ekstrak kulit manggis pengaruh waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelamt etanol ---- -- ____shy~-- --~------
Rendemen ( No Lam~~Il~na~=I_(m~nit) Konsentrasi etano) ____ ___1_
10 88 1048 2 30 88 1329 3 10 52 1000 4 30 52 1194 5 58 70 1338 6 341 70 2093 7 20 45 854 8 20 671 9 20 70 1721 10 20 70 1982 11 20 70 1842 12 20 70 1756 13 20 70 1872
-~~------ ---__ _-_ _ __-- -__- ----
TabeJ 3 lasil si~~ ragam rendemeJ1 hasH ekstraksi kulit manggis Sumber Derajat Estimasi Standar Kuadrat Nilai F Nilai P
bebas Error T engah ------~ --~ ~--~---------~---~~~~~
Regresi 4 249279 249279 62320 4166 0000 Linier 2 29811 217328 lO8664 7265 0000
156
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Kuadratik 2 219468 219468 109734 7336 0000 Sisa Kesalahan Lack-of-Jit
8 4
11966 7740
11966 7740
1496 1935 183 0286
Kesalahan mumi 4 4226 4226 1057 Total 12 261246 R2=954
VIaldu Penlanasan
GambaI 1 Respon pennukaan rendemen hasil ekstraksi kulit manggis akibat peogaruh waktu pemanasan gelom bang mikro dan konsentrasi pelarut etanol
Hasil perhitnngan statistik menunjukkful bahwa R2 = 931 nilai ini men~jukkan bahwa besamya pengaruh faklOr lamanya Waknl pemanasan dan konsentrasi etanol sedangkan 69 merupakan pengarub dari faktor-faktor di luar perlakuan yang diamatI dalam penelitian ini Analisis RSM ini sesuai dengan yang dijelaskan oieh Box dan Wilson (1951) RSM merupakan cara yang efektif untukrnencari kondisi optimum dengan melihat sistem respon ketika taraf dari faktor-faktor yang terlibat berobah (Harvey 2000) Selain itu RSM akan menghasilkan model matematika yang akurat dalam menggambarkan proses secara keseJ urohan
Berdasarkan Gambar tersebut bahwa makin tinggikonsentrasi dan makin lama waktu ekstraksi akan makin tinggi hasl1 rendemen Namun pada konsentrasi 88-96 mengalami
penumnan disebabkan perbedaan kepoiaran dalam menarik snatu senyawa glikosida flavonoid yang bersifat polar dan berakibat penurunan pada hasil rendemen Hal ini seperti prinsip like dissolves like bahwa senyawa yang bersifat polar akan mudah tarot daam pelarut polar sedangkan senyawa nonpolar akan mudah larut dalam pclarut nonpolar Perbedaan rendemen ini disebabkan antara lain karena perbedaan kemampuan masing-masing cairan penyan dalam proses ektraksi yaitu konsentrasi etanol disertai dengan lamanya waktu ekstraksi nntuk mempervleh zat aktif yang terkandung dalam simplisia tersebut dan kelarotan zat aktif dalam cairan penyari yang berbeda Dalam Gambar tersebut ditunjukkan bahwa persamaan RSM ini mempunyai nilai maksimum pada waktu pemanasan plusmn 30 menit dengan konsentrasi etanol 70 Terlihat bahwa nilai rendemen ekstraksi
157
Fitofannaka VoL 2 No2 Desember 2012 153-l59
menunjukkan teIjadi penurunan pada konsentrasi etanol lebih besar dari 70 Dengan menggunakan D-optimally (Saputera 2008) diperoleh hasil optimasi rendemen sebesar 1945 pada waktu 315 menit dengan konsentrasi etanol 70 Dengan eumol 70 ternyata sangat efektif dalam menghasilkan jumlah bahan aktif dengan skala kecil pengotor yang turut ke dalam cairan ekstrak (Harborne 1987)
Pada proses pembuatan ekstrak optimum dilakukan seperti pembuatan ekstrak sebellmmya HasH yang diperoleh adalah rendemen ekstrak sebesar 1983 Nilai bias antara hasil verifikasi sebesar 19 atau rendemen yang diperoleh lebih banyak dibandingkan dengan hasil proyeksi dari model persamaan Pada kondisi optimum ini kadar total flavonoid sebesar 1142 (Hasan el al 20 3)
KESIMPULAN Rendemen optimum hasil ekstraksi
kulit manggis ctiproyeksikan sebesar ] 945 dicapai pada konsentrasi pelarut etanol 70 dengan waktu pemanascUl gelombang mikro 315 menit pada model persamaan Y -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084X]2 000173 X Hasil verifikasi kondisi optimum diperoleh rendemen sebesar 1983
DAFfAR PUSTAKA
Amstrong AD ) 999 Microwave-Asslsled Jlroction for The fsolatwn oj Trace Systemic Fungicides From Woody Plant Material [Doctor dissertation] Virginia Poltechnic Institute and state University
Box GEP Wilson KB 1951 On the Expenmenta I Attainment of
Optimum Conditions J Royal Stat Soc B 131-45
[BSN] Badan Standarisasi Nasional SNI 01-7084-2005 Jakarta
DepKes Rl 1994 Lampiran Keputusan Menteri Kesehatan Rl No 6611lMENKESSKVIl 1994 tentang Persyaratan Obat Tradisional Jakarta
Geissman T A 1962 The Chemistry of Flavonoid Compounds Pergamon Press Inc New York 541 him
Hasan AEZ H Nashrianto RN Juhaeni 2013 Optimization of Extraction of F1avonoids from the Mangosteen (Garcinia mangosfana L) EfFA Akan Terbit
Harborne 18 1987 Meode Fitokimia PenenlUan Cara Modem Mcnganalists Tumcuhan (Padmawinata K penerjemah) ITS Bandung84-94
Harvey D 2000 A10dern Anavtical Chemistry New York McGraw Hill
Hemwimon S P Pavasant Shotipmk A 2007 Microwave yang dibantu ekstraksi anthraquinones antisoksidan dari akar 1vfiranda citrifo1ia Peml)Qhan Technol Pemumian 5444-50
Heyne K 1987 Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid 3 Departemen Kehutanan Jakarta
Jang MJ SR Sheu CC Wang YL Yeh KH Sung 2009 Optimzatron aJla~vss afthe experimental parameters on the extraction process ofpropolis Proceedings of the International Multi Conference of Engineers and
158
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Computer Scientists II IMECS
Lee H J 2002 Designing of an electrolysis desalination plant Desalination 142267-286
Montgomery D C 1997 Response Surface Method and Other
Wiley amp Sons New York USA427-51O
Saputera 2008 Karakterisasi Biji Kamandrah (Croton tiglium L) dan Pengembangan Teknologi Proses Ekstrak Terstandar sebagai Bahan Laksatif [disertasi] Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor
Suksamram S NSuwannapoch P RatananukuI N Aroonlerk and A
propolis a preliminary study Chem Center 1(13) 1-4
Thostenson E T dan T W Chou 1999 Microwave pengolahaan fundamental dan aplikasi J KornposN Bagian A 30 1 055-1071
Trusheva B D Tnmkova V Bankova 2006 Preliminary communication Different extraction methods of biologically active components from
Hongkong 1295-1299
Approaches to Process Optimization In Design and ana~vss ofexperiments 4th ed Jolm
S uksamram 2003 Antimycrobacterial activity of prenylated xanthones from the fruits of Garcinia mangostana Chern Pharm Bull 51 (7)857 -859
Wijayakusuma H S Dalimartha dan A S Wirian 1992 Tanaman Be rkhasia 1 Obat di Indonesia Pustaka Kartini Jakarta Him 112shy113
Xu Y Zhang R Fu H 2005 Studies on the optimal process to extract flavol1oids from red-raspberry fruits J Nat Sci 343~46
Yoshihiro 1997 Pregnan gycoside~middot from SUlIsevieria Trifasciata l)hyl)chemislry 44107~1l1
159
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 20]2 ISSN 2087-9164
OPTlMASI KONDISI UNTUK RENDEMEN HASIL EKSTRAKSI KULIT MANGGIS (Garcinia mangostlIla L)
Optimization of Conditions for Yield Extraction of Mangosteen Pericarp (Garcinia mangostana L)
Akhmad Endang Zainal Hasan12 Husain Nashriallto1
Rani Novia JUhaenf
lDepartemen Farmasi Universitas Pakuan Jalan Raya Pakuan Bogor JaHla Barat lDeparlemen Biokimialnslilul Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor Jawa
Barat
ABSTRACT
The aim of this study is to determine the levels of yield extract of mangosteen pericarp extracted using Response Surface Methodology (RSM) Central Composite Design (CCD) with various concentrations of ethanol (in the range of 45 to 96 ) and duration of microwave heating (in the range 58 to 341degC) or Microwal1e Assisted Extraction (MAE) The yield extract was calculated as percentage to the weight of origin The results showed that optimum extraction conditions for yield extract were at ethanol concentration of 70 and heating time of 315 minutes which resulted in yield extract of 1945 More over under these conditious resulted yield of 1983 The yield extract equatiQl) of mangosteen pericarp is Y -737ggJ + 05293 Xl + 24230 Xz O0084X - 000173 X where XI is heating time and Xz is eth~nol concentration in water as solvent
Key word~ Optimization Mangosfeen RM CCD MAE yield
PENDAHULUAN Upaya untuk meneari kondiSi
optimum dari suatu penelitian menggunakan RSM pertama kah dikemukakan oleh Box dan Wilson pada tahun 195] (Hanley 2000) Oalam raneangan ini digunakan sistem peubah seeara beragam Peubah dan taraf yang digunakan dalam RSM mempakan komponen yang efektif dalam menentukan kondisi optimum tersebut Oalam proseltnya RSM inl akan menghasilkan model matematika akurat menggambarkan proses secara keseluruhan (Harvey 2000) Menumt Lee (2002) metode ini telah berhasil digunakan dalam rangka mengoptimalkan stand-t[ fODnuiasi yang akan digunakan dan sistem operasi yang akan dilakukan RSM menawarkan keuntungan yang lebih baik dan memberikan pengurangan yang nyata da1am jumlah perlakllan sehingga menghemat waktu dan bahan yang digunakan Oleh karena itu ]angkah awal
dalarn penerapan RSM adalah menemukan pendekatan yang coeok nlltuk hubungan fungsional yang bellar antara respon dan peubah secara tunggal Pada sebuah model regresi biasanya digunakan lmtnk melihat respoll sebagai persamaan matematika dad peubah terus menerus dan estimasi parameter model terbaik yang disampaikan (Montgomery 1997) RSM CCO adalah salah satu pendekatan yang digunakan untuk membangtm model orde kedua respon karena kemampuan RSM CCO yang dapat dijalankan seeara berurutan Pada bagian pertama memperkirakan pengaruh linear dan interaksi dua peubah sedallgkan bagian kedua memperkirakan pengaruh keengJumgan Jika data dan bagian pertama menunjukkan tidak adanya pengaruh kelengklmgan yang nyata maka bagiall kedua tidak diperlukan Jagi (Montgomery 1997)
MAE adalah metode ekstraksi yang relatif barn Metode ekstraksi Ill
menggunakan energi gelombang mikro
] 53
Fitafarmaka Vo 2 No2 Deem)~ 1()lmiddot 53-59
untuk memanaskan suatu pelarut yang kontak dengan ekstrak Pemanasan cepat dan seragam terhadap ekstrak dan pe1arut menjadikan teknik ekstraksi inj secara nyata Iebm efisien dibandingkan metode tradisional dan akan mengurangi biaya operasional (Hemwimon et aJ 2007 Thostenson dan Chou 1999 Trusheva et al 2009) Pada metode 1m terdapat pengaturan temperatur yang akurat sehingga dapat mempertahankan suhu yang ditentukan (111Ostenson dan Chou 1999) Menurut Amstrong (1999) ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro merupakan proses ekstraksi yang memanfaatkan energi yang ditimbulkan oleh gelombang mikro dengan frekuensi 2450 MHz
Manggis (Garcinia mangostana L) merupakan tanaman tropis yang dapat dimanfaatkan untuk tuj uan pengobatan sebingga dapat dikembangkan sebagai kandidat obat Menurut Hyene (1987) kulit manggIs dapat dimanfaatkan sebagai pelumh haid obat sariawan penunm panas pengeiat tastringen) dan obat disentri Menumt Geissman (1962) senyawa flavonoid memperlihatkan aktivitas sebagai anti fungi diuretik antihistamin antihipertensi insektisida bakterisida dan antivirus Menumt Suksamram et al (2003) manfaat kulit manggis tersebut disebabkan oleh kandUfigan flavonoid epikatekin antosianin serta senyawa turunan xanton diantaranya yaitu a-mangostin ~-mangostin yshymangostin mangostanol dan gartanill Umurnnya flavonoid tiJak dapat lamt dalam air sehingga diperlukan pelamt organik lain yang dapat melarutkall flavonoid dalam proses ekstraksi Menurut Xu et at (2005) untuk mencari kondisi optimum dalam ekigttraksi flavonoid suatu bahan dapat menggtmakan empat peubah yaitu konsentrasi peJamt tempertur nisbah bahan baku-pelarut dan waktu ekstraksi Penggunaan pelarut organik menjadi salah
satu pilihan yang dapat dipertirnbangkan dalam upaya mengurangi besamya biaya ekstraksi
Tujuan peneJitian ml adalah menentukan kondisi optimum dari konsentrasi etanol dan waktu pemanasan gelombang mikro untuk rendemen hasil ekstraksi kulit manggis
BAHAN DAN METODE AJat dan Bahan
Alat yang digunakan antara lain microwave (frekuensi 24S0 KHz dengan daya 800 Watt) rotary evaporator dan shaker orbital Bahan yang digtmakan antara lain kulit manggis asai Leuwiliang Bogor Jawa Barat etanol dalam air sebagai pelarut
Metode Pembuatan Scrbuk Simplisia Kulit Manggis
Kulit manggis tlibi-sihkan kemudian dicllCi dan ditiriskan lallt dirajang dengan ukuran OS em lalu dikerillgkan Setelah itt dibersihkan kembah dari kotoran diserbukkan dan diayak dengan 40 mesh Serbuk simplisia kulit buah disimpan dalam wadah lerlutup
manggls
Penctapan Kadar Air Pemeriksaan kadar air simplisia
dilakukan dengan menggunakan MOisture Balance dengan dua kali ulangan Setiap 1 g sam pel dimasukkan ke dalarn alat yang telah disiapkan pada suhu lOSoC selama 10 memt Kemudian dicatat kadar yang tertera pada Moisture Noonce Kadar air simplisia tidak boleh Icbih dari S (OepKes RI 1994)
Penetapan Kadar Abu Serbuk simplisia ditimbang
sebanyak 2 g lalu dimasllkkan ke dalam krus pJatini yang telall dipijarkan dan ditera ratakan lalu dipljarkan kembaIi
154
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
bingga menjadi arang dan habis kemudian didinginkan dan dilakukan penimbangan kms (BSN 2005)
Ekstraksi Kulit Manggis Ekstraksi dilakukal1 menggunakan
metode lang e af (2009) yang dimodifikasi Serbuk simplisia sebanyak 30 g dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan ditambahkan 600 mLl etanol dengan konsentrasi sesuai perlakuan Kemudian diekstraksi dengan cara maserasi dan pengadukan Setelah 18 jam serbuk simplisia dipanaskan dengan menggunakan bantuan gelombang mikro (KRIS
MICROWAVE OVEN) sesuai waktu perlakuan Setelah itu ekstrak disaring dan filtratnya dikeringkan hingga membentuk serbuk Rendemen diperoleh dengan menghitung persen bobot ekstrak terhadap bobot simplisia
Rancangan percobaan Penentuan optimasi dilakukan dengan metode Response Surface pada dua peubah (Tabel 1) Peubah perlakuan adalah waktu pemanasan dengan gelombang mikro dan konsentrasi pelamt etanol Parameter uji untuk optimasi ekstraksi kulit manggis adalah rendemen hasil ekstraksi
Tabell Pola rancangan dalam batasan dan taraf dari dua peubah
Peubah (X) -a
Waktu pemanasan gelombang 58 mikro memt
Konsentrasi pelardt etanol 45
-1 fa
10 341
52 70 88 96
Penentuan -a dani-a dihitung
berdasarkan nunus -a - dan +a = -
dengan a variabel waktu sebagai level pusat b variabel waktu sebagai level rata-rata dan c = vruia-bel range waktu sehingga diperoleh nilai tersebut dalam Tabel L Model matematika yang
k Ii
digunakan adaJah Y =~o+ L3 iXt+ L 3
1lt)
respon rendemen hasil ~o tetapan 3i 3ii 3ii koefisien dari peubah bebas (X) X adalah peubah bebas dengan tanpa sandi (waktu XI taraf 1020 dan 30 meDit pelarut etano1 X2 taraf52 70 dan 88 ) dan E adalah galat
HASIL DAN PEMBAHASAN
Simplisia kulit manggis yang digunakan dalam penelitian im mempakan hasil pengecilan ukuran kulit manggis yang
berasal dari Leuwiliang Bogor Tawa Barat Sesuai dengan ketentuan OepKes RI (1994) kadar air suatu ballan hams ditentukan untuk memberikan batasan maksimal tentang besamya kandungan air didalam bahan Hasil penetapan kadar air serbuk simplisia diperoleh rata-rata sebesar J 53 sedangkan kadar air ekstrak kuiit manggis rata-rata sebesar 1018 Basil pengukuran terse but teJah memenuhi standar OepKes RI (1994) yaitu bahwa kadar air serbuk simplisia tidak lebih dan 5 dan standar kadar air ekstrak kental berkisar antara 10 - 15 Kadar abu simplisia rata-rata sebesar 23 Hasi1 pengukuran kadar abu tersebut kurang dan 4~O makasimplisia tersebut telah memenuhi standar kadar abu sesuai dalam SNI 01-7084-2005 (BSN 2005) Hasi1 penetapaIl kadar air dan kadar abu mellunjukkan nilai yang diperbolebkan dalam ketentuan yang ditetapkan dalam aturan yang ada sehingga daya tahan penyimpanan simplisia relatif aman
155
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 153-159
Hasil ekstraksi kulit manggis dengan peubah waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelarut etanol disajikan pada Tabel 2 Hasil pellgolahan sidik ragam dan analisls RSM dapat dilihat pada Tabel3 dan Gambar L
Hasil analisis data reudemeu hasj) ekstraksi pengarull waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelarut etanol menggunakan RSMCCD diperoleh persanlaan sebagai berikut Y = -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084 XI] shy000173 xl Persamaan tersebut memmjukkan bahwa waktu pemanasan (Xl) dan konsentrasi pelarut etanol (X2)
berpengaruh secara nyata terhadap rendemen Hal ini terlihat dari nilai koefisien nilai Xl dan X2 Jebih besar dari nilai koefisien lainnya
HasH sidik ragam yang diperoleh dari P value pada Xl (waktu pemanasan) menghasilkan (00024) lt P value (005) dengan demikian waktu pemanasan sangat berpengaruh pada hasil rendemen Pada P value pada X2 (konsentrasi pelarut) menghasilkan (0000) lt P value (005) dengan demikian bahwa konsentrasi pelarut sangat berpengaruh pada hasil rendemen Hasil pengujian lmtuk ketidak cocokan model dapat dilihat pada nilal P value lack-offit gt 005 yang berarti kecocokkan model respon diterima HasH penelitian ini diperoleb yaitu P value (0286) gt P value (005) AI1inya bahwa analisis RSMCCD tersebllt adalah valid artinya mampll memprediksikan respon dari data
Tabel 2 Hasil rendemen ekstrak kulit manggis pengaruh waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelamt etanol ---- -- ____shy~-- --~------
Rendemen ( No Lam~~Il~na~=I_(m~nit) Konsentrasi etano) ____ ___1_
10 88 1048 2 30 88 1329 3 10 52 1000 4 30 52 1194 5 58 70 1338 6 341 70 2093 7 20 45 854 8 20 671 9 20 70 1721 10 20 70 1982 11 20 70 1842 12 20 70 1756 13 20 70 1872
-~~------ ---__ _-_ _ __-- -__- ----
TabeJ 3 lasil si~~ ragam rendemeJ1 hasH ekstraksi kulit manggis Sumber Derajat Estimasi Standar Kuadrat Nilai F Nilai P
bebas Error T engah ------~ --~ ~--~---------~---~~~~~
Regresi 4 249279 249279 62320 4166 0000 Linier 2 29811 217328 lO8664 7265 0000
156
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Kuadratik 2 219468 219468 109734 7336 0000 Sisa Kesalahan Lack-of-Jit
8 4
11966 7740
11966 7740
1496 1935 183 0286
Kesalahan mumi 4 4226 4226 1057 Total 12 261246 R2=954
VIaldu Penlanasan
GambaI 1 Respon pennukaan rendemen hasil ekstraksi kulit manggis akibat peogaruh waktu pemanasan gelom bang mikro dan konsentrasi pelarut etanol
Hasil perhitnngan statistik menunjukkful bahwa R2 = 931 nilai ini men~jukkan bahwa besamya pengaruh faklOr lamanya Waknl pemanasan dan konsentrasi etanol sedangkan 69 merupakan pengarub dari faktor-faktor di luar perlakuan yang diamatI dalam penelitian ini Analisis RSM ini sesuai dengan yang dijelaskan oieh Box dan Wilson (1951) RSM merupakan cara yang efektif untukrnencari kondisi optimum dengan melihat sistem respon ketika taraf dari faktor-faktor yang terlibat berobah (Harvey 2000) Selain itu RSM akan menghasilkan model matematika yang akurat dalam menggambarkan proses secara keseJ urohan
Berdasarkan Gambar tersebut bahwa makin tinggikonsentrasi dan makin lama waktu ekstraksi akan makin tinggi hasl1 rendemen Namun pada konsentrasi 88-96 mengalami
penumnan disebabkan perbedaan kepoiaran dalam menarik snatu senyawa glikosida flavonoid yang bersifat polar dan berakibat penurunan pada hasil rendemen Hal ini seperti prinsip like dissolves like bahwa senyawa yang bersifat polar akan mudah tarot daam pelarut polar sedangkan senyawa nonpolar akan mudah larut dalam pclarut nonpolar Perbedaan rendemen ini disebabkan antara lain karena perbedaan kemampuan masing-masing cairan penyan dalam proses ektraksi yaitu konsentrasi etanol disertai dengan lamanya waktu ekstraksi nntuk mempervleh zat aktif yang terkandung dalam simplisia tersebut dan kelarotan zat aktif dalam cairan penyari yang berbeda Dalam Gambar tersebut ditunjukkan bahwa persamaan RSM ini mempunyai nilai maksimum pada waktu pemanasan plusmn 30 menit dengan konsentrasi etanol 70 Terlihat bahwa nilai rendemen ekstraksi
157
Fitofannaka VoL 2 No2 Desember 2012 153-l59
menunjukkan teIjadi penurunan pada konsentrasi etanol lebih besar dari 70 Dengan menggunakan D-optimally (Saputera 2008) diperoleh hasil optimasi rendemen sebesar 1945 pada waktu 315 menit dengan konsentrasi etanol 70 Dengan eumol 70 ternyata sangat efektif dalam menghasilkan jumlah bahan aktif dengan skala kecil pengotor yang turut ke dalam cairan ekstrak (Harborne 1987)
Pada proses pembuatan ekstrak optimum dilakukan seperti pembuatan ekstrak sebellmmya HasH yang diperoleh adalah rendemen ekstrak sebesar 1983 Nilai bias antara hasil verifikasi sebesar 19 atau rendemen yang diperoleh lebih banyak dibandingkan dengan hasil proyeksi dari model persamaan Pada kondisi optimum ini kadar total flavonoid sebesar 1142 (Hasan el al 20 3)
KESIMPULAN Rendemen optimum hasil ekstraksi
kulit manggis ctiproyeksikan sebesar ] 945 dicapai pada konsentrasi pelarut etanol 70 dengan waktu pemanascUl gelombang mikro 315 menit pada model persamaan Y -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084X]2 000173 X Hasil verifikasi kondisi optimum diperoleh rendemen sebesar 1983
DAFfAR PUSTAKA
Amstrong AD ) 999 Microwave-Asslsled Jlroction for The fsolatwn oj Trace Systemic Fungicides From Woody Plant Material [Doctor dissertation] Virginia Poltechnic Institute and state University
Box GEP Wilson KB 1951 On the Expenmenta I Attainment of
Optimum Conditions J Royal Stat Soc B 131-45
[BSN] Badan Standarisasi Nasional SNI 01-7084-2005 Jakarta
DepKes Rl 1994 Lampiran Keputusan Menteri Kesehatan Rl No 6611lMENKESSKVIl 1994 tentang Persyaratan Obat Tradisional Jakarta
Geissman T A 1962 The Chemistry of Flavonoid Compounds Pergamon Press Inc New York 541 him
Hasan AEZ H Nashrianto RN Juhaeni 2013 Optimization of Extraction of F1avonoids from the Mangosteen (Garcinia mangosfana L) EfFA Akan Terbit
Harborne 18 1987 Meode Fitokimia PenenlUan Cara Modem Mcnganalists Tumcuhan (Padmawinata K penerjemah) ITS Bandung84-94
Harvey D 2000 A10dern Anavtical Chemistry New York McGraw Hill
Hemwimon S P Pavasant Shotipmk A 2007 Microwave yang dibantu ekstraksi anthraquinones antisoksidan dari akar 1vfiranda citrifo1ia Peml)Qhan Technol Pemumian 5444-50
Heyne K 1987 Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid 3 Departemen Kehutanan Jakarta
Jang MJ SR Sheu CC Wang YL Yeh KH Sung 2009 Optimzatron aJla~vss afthe experimental parameters on the extraction process ofpropolis Proceedings of the International Multi Conference of Engineers and
158
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Computer Scientists II IMECS
Lee H J 2002 Designing of an electrolysis desalination plant Desalination 142267-286
Montgomery D C 1997 Response Surface Method and Other
Wiley amp Sons New York USA427-51O
Saputera 2008 Karakterisasi Biji Kamandrah (Croton tiglium L) dan Pengembangan Teknologi Proses Ekstrak Terstandar sebagai Bahan Laksatif [disertasi] Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor
Suksamram S NSuwannapoch P RatananukuI N Aroonlerk and A
propolis a preliminary study Chem Center 1(13) 1-4
Thostenson E T dan T W Chou 1999 Microwave pengolahaan fundamental dan aplikasi J KornposN Bagian A 30 1 055-1071
Trusheva B D Tnmkova V Bankova 2006 Preliminary communication Different extraction methods of biologically active components from
Hongkong 1295-1299
Approaches to Process Optimization In Design and ana~vss ofexperiments 4th ed Jolm
S uksamram 2003 Antimycrobacterial activity of prenylated xanthones from the fruits of Garcinia mangostana Chern Pharm Bull 51 (7)857 -859
Wijayakusuma H S Dalimartha dan A S Wirian 1992 Tanaman Be rkhasia 1 Obat di Indonesia Pustaka Kartini Jakarta Him 112shy113
Xu Y Zhang R Fu H 2005 Studies on the optimal process to extract flavol1oids from red-raspberry fruits J Nat Sci 343~46
Yoshihiro 1997 Pregnan gycoside~middot from SUlIsevieria Trifasciata l)hyl)chemislry 44107~1l1
159
Fitafarmaka Vo 2 No2 Deem)~ 1()lmiddot 53-59
untuk memanaskan suatu pelarut yang kontak dengan ekstrak Pemanasan cepat dan seragam terhadap ekstrak dan pe1arut menjadikan teknik ekstraksi inj secara nyata Iebm efisien dibandingkan metode tradisional dan akan mengurangi biaya operasional (Hemwimon et aJ 2007 Thostenson dan Chou 1999 Trusheva et al 2009) Pada metode 1m terdapat pengaturan temperatur yang akurat sehingga dapat mempertahankan suhu yang ditentukan (111Ostenson dan Chou 1999) Menurut Amstrong (1999) ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro merupakan proses ekstraksi yang memanfaatkan energi yang ditimbulkan oleh gelombang mikro dengan frekuensi 2450 MHz
Manggis (Garcinia mangostana L) merupakan tanaman tropis yang dapat dimanfaatkan untuk tuj uan pengobatan sebingga dapat dikembangkan sebagai kandidat obat Menurut Hyene (1987) kulit manggIs dapat dimanfaatkan sebagai pelumh haid obat sariawan penunm panas pengeiat tastringen) dan obat disentri Menumt Geissman (1962) senyawa flavonoid memperlihatkan aktivitas sebagai anti fungi diuretik antihistamin antihipertensi insektisida bakterisida dan antivirus Menumt Suksamram et al (2003) manfaat kulit manggis tersebut disebabkan oleh kandUfigan flavonoid epikatekin antosianin serta senyawa turunan xanton diantaranya yaitu a-mangostin ~-mangostin yshymangostin mangostanol dan gartanill Umurnnya flavonoid tiJak dapat lamt dalam air sehingga diperlukan pelamt organik lain yang dapat melarutkall flavonoid dalam proses ekstraksi Menurut Xu et at (2005) untuk mencari kondisi optimum dalam ekigttraksi flavonoid suatu bahan dapat menggtmakan empat peubah yaitu konsentrasi peJamt tempertur nisbah bahan baku-pelarut dan waktu ekstraksi Penggunaan pelarut organik menjadi salah
satu pilihan yang dapat dipertirnbangkan dalam upaya mengurangi besamya biaya ekstraksi
Tujuan peneJitian ml adalah menentukan kondisi optimum dari konsentrasi etanol dan waktu pemanasan gelombang mikro untuk rendemen hasil ekstraksi kulit manggis
BAHAN DAN METODE AJat dan Bahan
Alat yang digunakan antara lain microwave (frekuensi 24S0 KHz dengan daya 800 Watt) rotary evaporator dan shaker orbital Bahan yang digtmakan antara lain kulit manggis asai Leuwiliang Bogor Jawa Barat etanol dalam air sebagai pelarut
Metode Pembuatan Scrbuk Simplisia Kulit Manggis
Kulit manggis tlibi-sihkan kemudian dicllCi dan ditiriskan lallt dirajang dengan ukuran OS em lalu dikerillgkan Setelah itt dibersihkan kembah dari kotoran diserbukkan dan diayak dengan 40 mesh Serbuk simplisia kulit buah disimpan dalam wadah lerlutup
manggls
Penctapan Kadar Air Pemeriksaan kadar air simplisia
dilakukan dengan menggunakan MOisture Balance dengan dua kali ulangan Setiap 1 g sam pel dimasukkan ke dalarn alat yang telah disiapkan pada suhu lOSoC selama 10 memt Kemudian dicatat kadar yang tertera pada Moisture Noonce Kadar air simplisia tidak boleh Icbih dari S (OepKes RI 1994)
Penetapan Kadar Abu Serbuk simplisia ditimbang
sebanyak 2 g lalu dimasllkkan ke dalam krus pJatini yang telall dipijarkan dan ditera ratakan lalu dipljarkan kembaIi
154
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
bingga menjadi arang dan habis kemudian didinginkan dan dilakukan penimbangan kms (BSN 2005)
Ekstraksi Kulit Manggis Ekstraksi dilakukal1 menggunakan
metode lang e af (2009) yang dimodifikasi Serbuk simplisia sebanyak 30 g dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan ditambahkan 600 mLl etanol dengan konsentrasi sesuai perlakuan Kemudian diekstraksi dengan cara maserasi dan pengadukan Setelah 18 jam serbuk simplisia dipanaskan dengan menggunakan bantuan gelombang mikro (KRIS
MICROWAVE OVEN) sesuai waktu perlakuan Setelah itu ekstrak disaring dan filtratnya dikeringkan hingga membentuk serbuk Rendemen diperoleh dengan menghitung persen bobot ekstrak terhadap bobot simplisia
Rancangan percobaan Penentuan optimasi dilakukan dengan metode Response Surface pada dua peubah (Tabel 1) Peubah perlakuan adalah waktu pemanasan dengan gelombang mikro dan konsentrasi pelamt etanol Parameter uji untuk optimasi ekstraksi kulit manggis adalah rendemen hasil ekstraksi
Tabell Pola rancangan dalam batasan dan taraf dari dua peubah
Peubah (X) -a
Waktu pemanasan gelombang 58 mikro memt
Konsentrasi pelardt etanol 45
-1 fa
10 341
52 70 88 96
Penentuan -a dani-a dihitung
berdasarkan nunus -a - dan +a = -
dengan a variabel waktu sebagai level pusat b variabel waktu sebagai level rata-rata dan c = vruia-bel range waktu sehingga diperoleh nilai tersebut dalam Tabel L Model matematika yang
k Ii
digunakan adaJah Y =~o+ L3 iXt+ L 3
1lt)
respon rendemen hasil ~o tetapan 3i 3ii 3ii koefisien dari peubah bebas (X) X adalah peubah bebas dengan tanpa sandi (waktu XI taraf 1020 dan 30 meDit pelarut etano1 X2 taraf52 70 dan 88 ) dan E adalah galat
HASIL DAN PEMBAHASAN
Simplisia kulit manggis yang digunakan dalam penelitian im mempakan hasil pengecilan ukuran kulit manggis yang
berasal dari Leuwiliang Bogor Tawa Barat Sesuai dengan ketentuan OepKes RI (1994) kadar air suatu ballan hams ditentukan untuk memberikan batasan maksimal tentang besamya kandungan air didalam bahan Hasil penetapan kadar air serbuk simplisia diperoleh rata-rata sebesar J 53 sedangkan kadar air ekstrak kuiit manggis rata-rata sebesar 1018 Basil pengukuran terse but teJah memenuhi standar OepKes RI (1994) yaitu bahwa kadar air serbuk simplisia tidak lebih dan 5 dan standar kadar air ekstrak kental berkisar antara 10 - 15 Kadar abu simplisia rata-rata sebesar 23 Hasi1 pengukuran kadar abu tersebut kurang dan 4~O makasimplisia tersebut telah memenuhi standar kadar abu sesuai dalam SNI 01-7084-2005 (BSN 2005) Hasi1 penetapaIl kadar air dan kadar abu mellunjukkan nilai yang diperbolebkan dalam ketentuan yang ditetapkan dalam aturan yang ada sehingga daya tahan penyimpanan simplisia relatif aman
155
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 153-159
Hasil ekstraksi kulit manggis dengan peubah waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelarut etanol disajikan pada Tabel 2 Hasil pellgolahan sidik ragam dan analisls RSM dapat dilihat pada Tabel3 dan Gambar L
Hasil analisis data reudemeu hasj) ekstraksi pengarull waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelarut etanol menggunakan RSMCCD diperoleh persanlaan sebagai berikut Y = -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084 XI] shy000173 xl Persamaan tersebut memmjukkan bahwa waktu pemanasan (Xl) dan konsentrasi pelarut etanol (X2)
berpengaruh secara nyata terhadap rendemen Hal ini terlihat dari nilai koefisien nilai Xl dan X2 Jebih besar dari nilai koefisien lainnya
HasH sidik ragam yang diperoleh dari P value pada Xl (waktu pemanasan) menghasilkan (00024) lt P value (005) dengan demikian waktu pemanasan sangat berpengaruh pada hasil rendemen Pada P value pada X2 (konsentrasi pelarut) menghasilkan (0000) lt P value (005) dengan demikian bahwa konsentrasi pelarut sangat berpengaruh pada hasil rendemen Hasil pengujian lmtuk ketidak cocokan model dapat dilihat pada nilal P value lack-offit gt 005 yang berarti kecocokkan model respon diterima HasH penelitian ini diperoleb yaitu P value (0286) gt P value (005) AI1inya bahwa analisis RSMCCD tersebllt adalah valid artinya mampll memprediksikan respon dari data
Tabel 2 Hasil rendemen ekstrak kulit manggis pengaruh waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelamt etanol ---- -- ____shy~-- --~------
Rendemen ( No Lam~~Il~na~=I_(m~nit) Konsentrasi etano) ____ ___1_
10 88 1048 2 30 88 1329 3 10 52 1000 4 30 52 1194 5 58 70 1338 6 341 70 2093 7 20 45 854 8 20 671 9 20 70 1721 10 20 70 1982 11 20 70 1842 12 20 70 1756 13 20 70 1872
-~~------ ---__ _-_ _ __-- -__- ----
TabeJ 3 lasil si~~ ragam rendemeJ1 hasH ekstraksi kulit manggis Sumber Derajat Estimasi Standar Kuadrat Nilai F Nilai P
bebas Error T engah ------~ --~ ~--~---------~---~~~~~
Regresi 4 249279 249279 62320 4166 0000 Linier 2 29811 217328 lO8664 7265 0000
156
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Kuadratik 2 219468 219468 109734 7336 0000 Sisa Kesalahan Lack-of-Jit
8 4
11966 7740
11966 7740
1496 1935 183 0286
Kesalahan mumi 4 4226 4226 1057 Total 12 261246 R2=954
VIaldu Penlanasan
GambaI 1 Respon pennukaan rendemen hasil ekstraksi kulit manggis akibat peogaruh waktu pemanasan gelom bang mikro dan konsentrasi pelarut etanol
Hasil perhitnngan statistik menunjukkful bahwa R2 = 931 nilai ini men~jukkan bahwa besamya pengaruh faklOr lamanya Waknl pemanasan dan konsentrasi etanol sedangkan 69 merupakan pengarub dari faktor-faktor di luar perlakuan yang diamatI dalam penelitian ini Analisis RSM ini sesuai dengan yang dijelaskan oieh Box dan Wilson (1951) RSM merupakan cara yang efektif untukrnencari kondisi optimum dengan melihat sistem respon ketika taraf dari faktor-faktor yang terlibat berobah (Harvey 2000) Selain itu RSM akan menghasilkan model matematika yang akurat dalam menggambarkan proses secara keseJ urohan
Berdasarkan Gambar tersebut bahwa makin tinggikonsentrasi dan makin lama waktu ekstraksi akan makin tinggi hasl1 rendemen Namun pada konsentrasi 88-96 mengalami
penumnan disebabkan perbedaan kepoiaran dalam menarik snatu senyawa glikosida flavonoid yang bersifat polar dan berakibat penurunan pada hasil rendemen Hal ini seperti prinsip like dissolves like bahwa senyawa yang bersifat polar akan mudah tarot daam pelarut polar sedangkan senyawa nonpolar akan mudah larut dalam pclarut nonpolar Perbedaan rendemen ini disebabkan antara lain karena perbedaan kemampuan masing-masing cairan penyan dalam proses ektraksi yaitu konsentrasi etanol disertai dengan lamanya waktu ekstraksi nntuk mempervleh zat aktif yang terkandung dalam simplisia tersebut dan kelarotan zat aktif dalam cairan penyari yang berbeda Dalam Gambar tersebut ditunjukkan bahwa persamaan RSM ini mempunyai nilai maksimum pada waktu pemanasan plusmn 30 menit dengan konsentrasi etanol 70 Terlihat bahwa nilai rendemen ekstraksi
157
Fitofannaka VoL 2 No2 Desember 2012 153-l59
menunjukkan teIjadi penurunan pada konsentrasi etanol lebih besar dari 70 Dengan menggunakan D-optimally (Saputera 2008) diperoleh hasil optimasi rendemen sebesar 1945 pada waktu 315 menit dengan konsentrasi etanol 70 Dengan eumol 70 ternyata sangat efektif dalam menghasilkan jumlah bahan aktif dengan skala kecil pengotor yang turut ke dalam cairan ekstrak (Harborne 1987)
Pada proses pembuatan ekstrak optimum dilakukan seperti pembuatan ekstrak sebellmmya HasH yang diperoleh adalah rendemen ekstrak sebesar 1983 Nilai bias antara hasil verifikasi sebesar 19 atau rendemen yang diperoleh lebih banyak dibandingkan dengan hasil proyeksi dari model persamaan Pada kondisi optimum ini kadar total flavonoid sebesar 1142 (Hasan el al 20 3)
KESIMPULAN Rendemen optimum hasil ekstraksi
kulit manggis ctiproyeksikan sebesar ] 945 dicapai pada konsentrasi pelarut etanol 70 dengan waktu pemanascUl gelombang mikro 315 menit pada model persamaan Y -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084X]2 000173 X Hasil verifikasi kondisi optimum diperoleh rendemen sebesar 1983
DAFfAR PUSTAKA
Amstrong AD ) 999 Microwave-Asslsled Jlroction for The fsolatwn oj Trace Systemic Fungicides From Woody Plant Material [Doctor dissertation] Virginia Poltechnic Institute and state University
Box GEP Wilson KB 1951 On the Expenmenta I Attainment of
Optimum Conditions J Royal Stat Soc B 131-45
[BSN] Badan Standarisasi Nasional SNI 01-7084-2005 Jakarta
DepKes Rl 1994 Lampiran Keputusan Menteri Kesehatan Rl No 6611lMENKESSKVIl 1994 tentang Persyaratan Obat Tradisional Jakarta
Geissman T A 1962 The Chemistry of Flavonoid Compounds Pergamon Press Inc New York 541 him
Hasan AEZ H Nashrianto RN Juhaeni 2013 Optimization of Extraction of F1avonoids from the Mangosteen (Garcinia mangosfana L) EfFA Akan Terbit
Harborne 18 1987 Meode Fitokimia PenenlUan Cara Modem Mcnganalists Tumcuhan (Padmawinata K penerjemah) ITS Bandung84-94
Harvey D 2000 A10dern Anavtical Chemistry New York McGraw Hill
Hemwimon S P Pavasant Shotipmk A 2007 Microwave yang dibantu ekstraksi anthraquinones antisoksidan dari akar 1vfiranda citrifo1ia Peml)Qhan Technol Pemumian 5444-50
Heyne K 1987 Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid 3 Departemen Kehutanan Jakarta
Jang MJ SR Sheu CC Wang YL Yeh KH Sung 2009 Optimzatron aJla~vss afthe experimental parameters on the extraction process ofpropolis Proceedings of the International Multi Conference of Engineers and
158
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Computer Scientists II IMECS
Lee H J 2002 Designing of an electrolysis desalination plant Desalination 142267-286
Montgomery D C 1997 Response Surface Method and Other
Wiley amp Sons New York USA427-51O
Saputera 2008 Karakterisasi Biji Kamandrah (Croton tiglium L) dan Pengembangan Teknologi Proses Ekstrak Terstandar sebagai Bahan Laksatif [disertasi] Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor
Suksamram S NSuwannapoch P RatananukuI N Aroonlerk and A
propolis a preliminary study Chem Center 1(13) 1-4
Thostenson E T dan T W Chou 1999 Microwave pengolahaan fundamental dan aplikasi J KornposN Bagian A 30 1 055-1071
Trusheva B D Tnmkova V Bankova 2006 Preliminary communication Different extraction methods of biologically active components from
Hongkong 1295-1299
Approaches to Process Optimization In Design and ana~vss ofexperiments 4th ed Jolm
S uksamram 2003 Antimycrobacterial activity of prenylated xanthones from the fruits of Garcinia mangostana Chern Pharm Bull 51 (7)857 -859
Wijayakusuma H S Dalimartha dan A S Wirian 1992 Tanaman Be rkhasia 1 Obat di Indonesia Pustaka Kartini Jakarta Him 112shy113
Xu Y Zhang R Fu H 2005 Studies on the optimal process to extract flavol1oids from red-raspberry fruits J Nat Sci 343~46
Yoshihiro 1997 Pregnan gycoside~middot from SUlIsevieria Trifasciata l)hyl)chemislry 44107~1l1
159
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
bingga menjadi arang dan habis kemudian didinginkan dan dilakukan penimbangan kms (BSN 2005)
Ekstraksi Kulit Manggis Ekstraksi dilakukal1 menggunakan
metode lang e af (2009) yang dimodifikasi Serbuk simplisia sebanyak 30 g dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan ditambahkan 600 mLl etanol dengan konsentrasi sesuai perlakuan Kemudian diekstraksi dengan cara maserasi dan pengadukan Setelah 18 jam serbuk simplisia dipanaskan dengan menggunakan bantuan gelombang mikro (KRIS
MICROWAVE OVEN) sesuai waktu perlakuan Setelah itu ekstrak disaring dan filtratnya dikeringkan hingga membentuk serbuk Rendemen diperoleh dengan menghitung persen bobot ekstrak terhadap bobot simplisia
Rancangan percobaan Penentuan optimasi dilakukan dengan metode Response Surface pada dua peubah (Tabel 1) Peubah perlakuan adalah waktu pemanasan dengan gelombang mikro dan konsentrasi pelamt etanol Parameter uji untuk optimasi ekstraksi kulit manggis adalah rendemen hasil ekstraksi
Tabell Pola rancangan dalam batasan dan taraf dari dua peubah
Peubah (X) -a
Waktu pemanasan gelombang 58 mikro memt
Konsentrasi pelardt etanol 45
-1 fa
10 341
52 70 88 96
Penentuan -a dani-a dihitung
berdasarkan nunus -a - dan +a = -
dengan a variabel waktu sebagai level pusat b variabel waktu sebagai level rata-rata dan c = vruia-bel range waktu sehingga diperoleh nilai tersebut dalam Tabel L Model matematika yang
k Ii
digunakan adaJah Y =~o+ L3 iXt+ L 3
1lt)
respon rendemen hasil ~o tetapan 3i 3ii 3ii koefisien dari peubah bebas (X) X adalah peubah bebas dengan tanpa sandi (waktu XI taraf 1020 dan 30 meDit pelarut etano1 X2 taraf52 70 dan 88 ) dan E adalah galat
HASIL DAN PEMBAHASAN
Simplisia kulit manggis yang digunakan dalam penelitian im mempakan hasil pengecilan ukuran kulit manggis yang
berasal dari Leuwiliang Bogor Tawa Barat Sesuai dengan ketentuan OepKes RI (1994) kadar air suatu ballan hams ditentukan untuk memberikan batasan maksimal tentang besamya kandungan air didalam bahan Hasil penetapan kadar air serbuk simplisia diperoleh rata-rata sebesar J 53 sedangkan kadar air ekstrak kuiit manggis rata-rata sebesar 1018 Basil pengukuran terse but teJah memenuhi standar OepKes RI (1994) yaitu bahwa kadar air serbuk simplisia tidak lebih dan 5 dan standar kadar air ekstrak kental berkisar antara 10 - 15 Kadar abu simplisia rata-rata sebesar 23 Hasi1 pengukuran kadar abu tersebut kurang dan 4~O makasimplisia tersebut telah memenuhi standar kadar abu sesuai dalam SNI 01-7084-2005 (BSN 2005) Hasi1 penetapaIl kadar air dan kadar abu mellunjukkan nilai yang diperbolebkan dalam ketentuan yang ditetapkan dalam aturan yang ada sehingga daya tahan penyimpanan simplisia relatif aman
155
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 153-159
Hasil ekstraksi kulit manggis dengan peubah waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelarut etanol disajikan pada Tabel 2 Hasil pellgolahan sidik ragam dan analisls RSM dapat dilihat pada Tabel3 dan Gambar L
Hasil analisis data reudemeu hasj) ekstraksi pengarull waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelarut etanol menggunakan RSMCCD diperoleh persanlaan sebagai berikut Y = -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084 XI] shy000173 xl Persamaan tersebut memmjukkan bahwa waktu pemanasan (Xl) dan konsentrasi pelarut etanol (X2)
berpengaruh secara nyata terhadap rendemen Hal ini terlihat dari nilai koefisien nilai Xl dan X2 Jebih besar dari nilai koefisien lainnya
HasH sidik ragam yang diperoleh dari P value pada Xl (waktu pemanasan) menghasilkan (00024) lt P value (005) dengan demikian waktu pemanasan sangat berpengaruh pada hasil rendemen Pada P value pada X2 (konsentrasi pelarut) menghasilkan (0000) lt P value (005) dengan demikian bahwa konsentrasi pelarut sangat berpengaruh pada hasil rendemen Hasil pengujian lmtuk ketidak cocokan model dapat dilihat pada nilal P value lack-offit gt 005 yang berarti kecocokkan model respon diterima HasH penelitian ini diperoleb yaitu P value (0286) gt P value (005) AI1inya bahwa analisis RSMCCD tersebllt adalah valid artinya mampll memprediksikan respon dari data
Tabel 2 Hasil rendemen ekstrak kulit manggis pengaruh waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelamt etanol ---- -- ____shy~-- --~------
Rendemen ( No Lam~~Il~na~=I_(m~nit) Konsentrasi etano) ____ ___1_
10 88 1048 2 30 88 1329 3 10 52 1000 4 30 52 1194 5 58 70 1338 6 341 70 2093 7 20 45 854 8 20 671 9 20 70 1721 10 20 70 1982 11 20 70 1842 12 20 70 1756 13 20 70 1872
-~~------ ---__ _-_ _ __-- -__- ----
TabeJ 3 lasil si~~ ragam rendemeJ1 hasH ekstraksi kulit manggis Sumber Derajat Estimasi Standar Kuadrat Nilai F Nilai P
bebas Error T engah ------~ --~ ~--~---------~---~~~~~
Regresi 4 249279 249279 62320 4166 0000 Linier 2 29811 217328 lO8664 7265 0000
156
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Kuadratik 2 219468 219468 109734 7336 0000 Sisa Kesalahan Lack-of-Jit
8 4
11966 7740
11966 7740
1496 1935 183 0286
Kesalahan mumi 4 4226 4226 1057 Total 12 261246 R2=954
VIaldu Penlanasan
GambaI 1 Respon pennukaan rendemen hasil ekstraksi kulit manggis akibat peogaruh waktu pemanasan gelom bang mikro dan konsentrasi pelarut etanol
Hasil perhitnngan statistik menunjukkful bahwa R2 = 931 nilai ini men~jukkan bahwa besamya pengaruh faklOr lamanya Waknl pemanasan dan konsentrasi etanol sedangkan 69 merupakan pengarub dari faktor-faktor di luar perlakuan yang diamatI dalam penelitian ini Analisis RSM ini sesuai dengan yang dijelaskan oieh Box dan Wilson (1951) RSM merupakan cara yang efektif untukrnencari kondisi optimum dengan melihat sistem respon ketika taraf dari faktor-faktor yang terlibat berobah (Harvey 2000) Selain itu RSM akan menghasilkan model matematika yang akurat dalam menggambarkan proses secara keseJ urohan
Berdasarkan Gambar tersebut bahwa makin tinggikonsentrasi dan makin lama waktu ekstraksi akan makin tinggi hasl1 rendemen Namun pada konsentrasi 88-96 mengalami
penumnan disebabkan perbedaan kepoiaran dalam menarik snatu senyawa glikosida flavonoid yang bersifat polar dan berakibat penurunan pada hasil rendemen Hal ini seperti prinsip like dissolves like bahwa senyawa yang bersifat polar akan mudah tarot daam pelarut polar sedangkan senyawa nonpolar akan mudah larut dalam pclarut nonpolar Perbedaan rendemen ini disebabkan antara lain karena perbedaan kemampuan masing-masing cairan penyan dalam proses ektraksi yaitu konsentrasi etanol disertai dengan lamanya waktu ekstraksi nntuk mempervleh zat aktif yang terkandung dalam simplisia tersebut dan kelarotan zat aktif dalam cairan penyari yang berbeda Dalam Gambar tersebut ditunjukkan bahwa persamaan RSM ini mempunyai nilai maksimum pada waktu pemanasan plusmn 30 menit dengan konsentrasi etanol 70 Terlihat bahwa nilai rendemen ekstraksi
157
Fitofannaka VoL 2 No2 Desember 2012 153-l59
menunjukkan teIjadi penurunan pada konsentrasi etanol lebih besar dari 70 Dengan menggunakan D-optimally (Saputera 2008) diperoleh hasil optimasi rendemen sebesar 1945 pada waktu 315 menit dengan konsentrasi etanol 70 Dengan eumol 70 ternyata sangat efektif dalam menghasilkan jumlah bahan aktif dengan skala kecil pengotor yang turut ke dalam cairan ekstrak (Harborne 1987)
Pada proses pembuatan ekstrak optimum dilakukan seperti pembuatan ekstrak sebellmmya HasH yang diperoleh adalah rendemen ekstrak sebesar 1983 Nilai bias antara hasil verifikasi sebesar 19 atau rendemen yang diperoleh lebih banyak dibandingkan dengan hasil proyeksi dari model persamaan Pada kondisi optimum ini kadar total flavonoid sebesar 1142 (Hasan el al 20 3)
KESIMPULAN Rendemen optimum hasil ekstraksi
kulit manggis ctiproyeksikan sebesar ] 945 dicapai pada konsentrasi pelarut etanol 70 dengan waktu pemanascUl gelombang mikro 315 menit pada model persamaan Y -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084X]2 000173 X Hasil verifikasi kondisi optimum diperoleh rendemen sebesar 1983
DAFfAR PUSTAKA
Amstrong AD ) 999 Microwave-Asslsled Jlroction for The fsolatwn oj Trace Systemic Fungicides From Woody Plant Material [Doctor dissertation] Virginia Poltechnic Institute and state University
Box GEP Wilson KB 1951 On the Expenmenta I Attainment of
Optimum Conditions J Royal Stat Soc B 131-45
[BSN] Badan Standarisasi Nasional SNI 01-7084-2005 Jakarta
DepKes Rl 1994 Lampiran Keputusan Menteri Kesehatan Rl No 6611lMENKESSKVIl 1994 tentang Persyaratan Obat Tradisional Jakarta
Geissman T A 1962 The Chemistry of Flavonoid Compounds Pergamon Press Inc New York 541 him
Hasan AEZ H Nashrianto RN Juhaeni 2013 Optimization of Extraction of F1avonoids from the Mangosteen (Garcinia mangosfana L) EfFA Akan Terbit
Harborne 18 1987 Meode Fitokimia PenenlUan Cara Modem Mcnganalists Tumcuhan (Padmawinata K penerjemah) ITS Bandung84-94
Harvey D 2000 A10dern Anavtical Chemistry New York McGraw Hill
Hemwimon S P Pavasant Shotipmk A 2007 Microwave yang dibantu ekstraksi anthraquinones antisoksidan dari akar 1vfiranda citrifo1ia Peml)Qhan Technol Pemumian 5444-50
Heyne K 1987 Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid 3 Departemen Kehutanan Jakarta
Jang MJ SR Sheu CC Wang YL Yeh KH Sung 2009 Optimzatron aJla~vss afthe experimental parameters on the extraction process ofpropolis Proceedings of the International Multi Conference of Engineers and
158
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Computer Scientists II IMECS
Lee H J 2002 Designing of an electrolysis desalination plant Desalination 142267-286
Montgomery D C 1997 Response Surface Method and Other
Wiley amp Sons New York USA427-51O
Saputera 2008 Karakterisasi Biji Kamandrah (Croton tiglium L) dan Pengembangan Teknologi Proses Ekstrak Terstandar sebagai Bahan Laksatif [disertasi] Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor
Suksamram S NSuwannapoch P RatananukuI N Aroonlerk and A
propolis a preliminary study Chem Center 1(13) 1-4
Thostenson E T dan T W Chou 1999 Microwave pengolahaan fundamental dan aplikasi J KornposN Bagian A 30 1 055-1071
Trusheva B D Tnmkova V Bankova 2006 Preliminary communication Different extraction methods of biologically active components from
Hongkong 1295-1299
Approaches to Process Optimization In Design and ana~vss ofexperiments 4th ed Jolm
S uksamram 2003 Antimycrobacterial activity of prenylated xanthones from the fruits of Garcinia mangostana Chern Pharm Bull 51 (7)857 -859
Wijayakusuma H S Dalimartha dan A S Wirian 1992 Tanaman Be rkhasia 1 Obat di Indonesia Pustaka Kartini Jakarta Him 112shy113
Xu Y Zhang R Fu H 2005 Studies on the optimal process to extract flavol1oids from red-raspberry fruits J Nat Sci 343~46
Yoshihiro 1997 Pregnan gycoside~middot from SUlIsevieria Trifasciata l)hyl)chemislry 44107~1l1
159
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 153-159
Hasil ekstraksi kulit manggis dengan peubah waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelarut etanol disajikan pada Tabel 2 Hasil pellgolahan sidik ragam dan analisls RSM dapat dilihat pada Tabel3 dan Gambar L
Hasil analisis data reudemeu hasj) ekstraksi pengarull waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelarut etanol menggunakan RSMCCD diperoleh persanlaan sebagai berikut Y = -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084 XI] shy000173 xl Persamaan tersebut memmjukkan bahwa waktu pemanasan (Xl) dan konsentrasi pelarut etanol (X2)
berpengaruh secara nyata terhadap rendemen Hal ini terlihat dari nilai koefisien nilai Xl dan X2 Jebih besar dari nilai koefisien lainnya
HasH sidik ragam yang diperoleh dari P value pada Xl (waktu pemanasan) menghasilkan (00024) lt P value (005) dengan demikian waktu pemanasan sangat berpengaruh pada hasil rendemen Pada P value pada X2 (konsentrasi pelarut) menghasilkan (0000) lt P value (005) dengan demikian bahwa konsentrasi pelarut sangat berpengaruh pada hasil rendemen Hasil pengujian lmtuk ketidak cocokan model dapat dilihat pada nilal P value lack-offit gt 005 yang berarti kecocokkan model respon diterima HasH penelitian ini diperoleb yaitu P value (0286) gt P value (005) AI1inya bahwa analisis RSMCCD tersebllt adalah valid artinya mampll memprediksikan respon dari data
Tabel 2 Hasil rendemen ekstrak kulit manggis pengaruh waktu pemanasan gelombang mikro dan konsentrasi pelamt etanol ---- -- ____shy~-- --~------
Rendemen ( No Lam~~Il~na~=I_(m~nit) Konsentrasi etano) ____ ___1_
10 88 1048 2 30 88 1329 3 10 52 1000 4 30 52 1194 5 58 70 1338 6 341 70 2093 7 20 45 854 8 20 671 9 20 70 1721 10 20 70 1982 11 20 70 1842 12 20 70 1756 13 20 70 1872
-~~------ ---__ _-_ _ __-- -__- ----
TabeJ 3 lasil si~~ ragam rendemeJ1 hasH ekstraksi kulit manggis Sumber Derajat Estimasi Standar Kuadrat Nilai F Nilai P
bebas Error T engah ------~ --~ ~--~---------~---~~~~~
Regresi 4 249279 249279 62320 4166 0000 Linier 2 29811 217328 lO8664 7265 0000
156
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Kuadratik 2 219468 219468 109734 7336 0000 Sisa Kesalahan Lack-of-Jit
8 4
11966 7740
11966 7740
1496 1935 183 0286
Kesalahan mumi 4 4226 4226 1057 Total 12 261246 R2=954
VIaldu Penlanasan
GambaI 1 Respon pennukaan rendemen hasil ekstraksi kulit manggis akibat peogaruh waktu pemanasan gelom bang mikro dan konsentrasi pelarut etanol
Hasil perhitnngan statistik menunjukkful bahwa R2 = 931 nilai ini men~jukkan bahwa besamya pengaruh faklOr lamanya Waknl pemanasan dan konsentrasi etanol sedangkan 69 merupakan pengarub dari faktor-faktor di luar perlakuan yang diamatI dalam penelitian ini Analisis RSM ini sesuai dengan yang dijelaskan oieh Box dan Wilson (1951) RSM merupakan cara yang efektif untukrnencari kondisi optimum dengan melihat sistem respon ketika taraf dari faktor-faktor yang terlibat berobah (Harvey 2000) Selain itu RSM akan menghasilkan model matematika yang akurat dalam menggambarkan proses secara keseJ urohan
Berdasarkan Gambar tersebut bahwa makin tinggikonsentrasi dan makin lama waktu ekstraksi akan makin tinggi hasl1 rendemen Namun pada konsentrasi 88-96 mengalami
penumnan disebabkan perbedaan kepoiaran dalam menarik snatu senyawa glikosida flavonoid yang bersifat polar dan berakibat penurunan pada hasil rendemen Hal ini seperti prinsip like dissolves like bahwa senyawa yang bersifat polar akan mudah tarot daam pelarut polar sedangkan senyawa nonpolar akan mudah larut dalam pclarut nonpolar Perbedaan rendemen ini disebabkan antara lain karena perbedaan kemampuan masing-masing cairan penyan dalam proses ektraksi yaitu konsentrasi etanol disertai dengan lamanya waktu ekstraksi nntuk mempervleh zat aktif yang terkandung dalam simplisia tersebut dan kelarotan zat aktif dalam cairan penyari yang berbeda Dalam Gambar tersebut ditunjukkan bahwa persamaan RSM ini mempunyai nilai maksimum pada waktu pemanasan plusmn 30 menit dengan konsentrasi etanol 70 Terlihat bahwa nilai rendemen ekstraksi
157
Fitofannaka VoL 2 No2 Desember 2012 153-l59
menunjukkan teIjadi penurunan pada konsentrasi etanol lebih besar dari 70 Dengan menggunakan D-optimally (Saputera 2008) diperoleh hasil optimasi rendemen sebesar 1945 pada waktu 315 menit dengan konsentrasi etanol 70 Dengan eumol 70 ternyata sangat efektif dalam menghasilkan jumlah bahan aktif dengan skala kecil pengotor yang turut ke dalam cairan ekstrak (Harborne 1987)
Pada proses pembuatan ekstrak optimum dilakukan seperti pembuatan ekstrak sebellmmya HasH yang diperoleh adalah rendemen ekstrak sebesar 1983 Nilai bias antara hasil verifikasi sebesar 19 atau rendemen yang diperoleh lebih banyak dibandingkan dengan hasil proyeksi dari model persamaan Pada kondisi optimum ini kadar total flavonoid sebesar 1142 (Hasan el al 20 3)
KESIMPULAN Rendemen optimum hasil ekstraksi
kulit manggis ctiproyeksikan sebesar ] 945 dicapai pada konsentrasi pelarut etanol 70 dengan waktu pemanascUl gelombang mikro 315 menit pada model persamaan Y -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084X]2 000173 X Hasil verifikasi kondisi optimum diperoleh rendemen sebesar 1983
DAFfAR PUSTAKA
Amstrong AD ) 999 Microwave-Asslsled Jlroction for The fsolatwn oj Trace Systemic Fungicides From Woody Plant Material [Doctor dissertation] Virginia Poltechnic Institute and state University
Box GEP Wilson KB 1951 On the Expenmenta I Attainment of
Optimum Conditions J Royal Stat Soc B 131-45
[BSN] Badan Standarisasi Nasional SNI 01-7084-2005 Jakarta
DepKes Rl 1994 Lampiran Keputusan Menteri Kesehatan Rl No 6611lMENKESSKVIl 1994 tentang Persyaratan Obat Tradisional Jakarta
Geissman T A 1962 The Chemistry of Flavonoid Compounds Pergamon Press Inc New York 541 him
Hasan AEZ H Nashrianto RN Juhaeni 2013 Optimization of Extraction of F1avonoids from the Mangosteen (Garcinia mangosfana L) EfFA Akan Terbit
Harborne 18 1987 Meode Fitokimia PenenlUan Cara Modem Mcnganalists Tumcuhan (Padmawinata K penerjemah) ITS Bandung84-94
Harvey D 2000 A10dern Anavtical Chemistry New York McGraw Hill
Hemwimon S P Pavasant Shotipmk A 2007 Microwave yang dibantu ekstraksi anthraquinones antisoksidan dari akar 1vfiranda citrifo1ia Peml)Qhan Technol Pemumian 5444-50
Heyne K 1987 Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid 3 Departemen Kehutanan Jakarta
Jang MJ SR Sheu CC Wang YL Yeh KH Sung 2009 Optimzatron aJla~vss afthe experimental parameters on the extraction process ofpropolis Proceedings of the International Multi Conference of Engineers and
158
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Computer Scientists II IMECS
Lee H J 2002 Designing of an electrolysis desalination plant Desalination 142267-286
Montgomery D C 1997 Response Surface Method and Other
Wiley amp Sons New York USA427-51O
Saputera 2008 Karakterisasi Biji Kamandrah (Croton tiglium L) dan Pengembangan Teknologi Proses Ekstrak Terstandar sebagai Bahan Laksatif [disertasi] Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor
Suksamram S NSuwannapoch P RatananukuI N Aroonlerk and A
propolis a preliminary study Chem Center 1(13) 1-4
Thostenson E T dan T W Chou 1999 Microwave pengolahaan fundamental dan aplikasi J KornposN Bagian A 30 1 055-1071
Trusheva B D Tnmkova V Bankova 2006 Preliminary communication Different extraction methods of biologically active components from
Hongkong 1295-1299
Approaches to Process Optimization In Design and ana~vss ofexperiments 4th ed Jolm
S uksamram 2003 Antimycrobacterial activity of prenylated xanthones from the fruits of Garcinia mangostana Chern Pharm Bull 51 (7)857 -859
Wijayakusuma H S Dalimartha dan A S Wirian 1992 Tanaman Be rkhasia 1 Obat di Indonesia Pustaka Kartini Jakarta Him 112shy113
Xu Y Zhang R Fu H 2005 Studies on the optimal process to extract flavol1oids from red-raspberry fruits J Nat Sci 343~46
Yoshihiro 1997 Pregnan gycoside~middot from SUlIsevieria Trifasciata l)hyl)chemislry 44107~1l1
159
Fitofarmaka Vol 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Kuadratik 2 219468 219468 109734 7336 0000 Sisa Kesalahan Lack-of-Jit
8 4
11966 7740
11966 7740
1496 1935 183 0286
Kesalahan mumi 4 4226 4226 1057 Total 12 261246 R2=954
VIaldu Penlanasan
GambaI 1 Respon pennukaan rendemen hasil ekstraksi kulit manggis akibat peogaruh waktu pemanasan gelom bang mikro dan konsentrasi pelarut etanol
Hasil perhitnngan statistik menunjukkful bahwa R2 = 931 nilai ini men~jukkan bahwa besamya pengaruh faklOr lamanya Waknl pemanasan dan konsentrasi etanol sedangkan 69 merupakan pengarub dari faktor-faktor di luar perlakuan yang diamatI dalam penelitian ini Analisis RSM ini sesuai dengan yang dijelaskan oieh Box dan Wilson (1951) RSM merupakan cara yang efektif untukrnencari kondisi optimum dengan melihat sistem respon ketika taraf dari faktor-faktor yang terlibat berobah (Harvey 2000) Selain itu RSM akan menghasilkan model matematika yang akurat dalam menggambarkan proses secara keseJ urohan
Berdasarkan Gambar tersebut bahwa makin tinggikonsentrasi dan makin lama waktu ekstraksi akan makin tinggi hasl1 rendemen Namun pada konsentrasi 88-96 mengalami
penumnan disebabkan perbedaan kepoiaran dalam menarik snatu senyawa glikosida flavonoid yang bersifat polar dan berakibat penurunan pada hasil rendemen Hal ini seperti prinsip like dissolves like bahwa senyawa yang bersifat polar akan mudah tarot daam pelarut polar sedangkan senyawa nonpolar akan mudah larut dalam pclarut nonpolar Perbedaan rendemen ini disebabkan antara lain karena perbedaan kemampuan masing-masing cairan penyan dalam proses ektraksi yaitu konsentrasi etanol disertai dengan lamanya waktu ekstraksi nntuk mempervleh zat aktif yang terkandung dalam simplisia tersebut dan kelarotan zat aktif dalam cairan penyari yang berbeda Dalam Gambar tersebut ditunjukkan bahwa persamaan RSM ini mempunyai nilai maksimum pada waktu pemanasan plusmn 30 menit dengan konsentrasi etanol 70 Terlihat bahwa nilai rendemen ekstraksi
157
Fitofannaka VoL 2 No2 Desember 2012 153-l59
menunjukkan teIjadi penurunan pada konsentrasi etanol lebih besar dari 70 Dengan menggunakan D-optimally (Saputera 2008) diperoleh hasil optimasi rendemen sebesar 1945 pada waktu 315 menit dengan konsentrasi etanol 70 Dengan eumol 70 ternyata sangat efektif dalam menghasilkan jumlah bahan aktif dengan skala kecil pengotor yang turut ke dalam cairan ekstrak (Harborne 1987)
Pada proses pembuatan ekstrak optimum dilakukan seperti pembuatan ekstrak sebellmmya HasH yang diperoleh adalah rendemen ekstrak sebesar 1983 Nilai bias antara hasil verifikasi sebesar 19 atau rendemen yang diperoleh lebih banyak dibandingkan dengan hasil proyeksi dari model persamaan Pada kondisi optimum ini kadar total flavonoid sebesar 1142 (Hasan el al 20 3)
KESIMPULAN Rendemen optimum hasil ekstraksi
kulit manggis ctiproyeksikan sebesar ] 945 dicapai pada konsentrasi pelarut etanol 70 dengan waktu pemanascUl gelombang mikro 315 menit pada model persamaan Y -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084X]2 000173 X Hasil verifikasi kondisi optimum diperoleh rendemen sebesar 1983
DAFfAR PUSTAKA
Amstrong AD ) 999 Microwave-Asslsled Jlroction for The fsolatwn oj Trace Systemic Fungicides From Woody Plant Material [Doctor dissertation] Virginia Poltechnic Institute and state University
Box GEP Wilson KB 1951 On the Expenmenta I Attainment of
Optimum Conditions J Royal Stat Soc B 131-45
[BSN] Badan Standarisasi Nasional SNI 01-7084-2005 Jakarta
DepKes Rl 1994 Lampiran Keputusan Menteri Kesehatan Rl No 6611lMENKESSKVIl 1994 tentang Persyaratan Obat Tradisional Jakarta
Geissman T A 1962 The Chemistry of Flavonoid Compounds Pergamon Press Inc New York 541 him
Hasan AEZ H Nashrianto RN Juhaeni 2013 Optimization of Extraction of F1avonoids from the Mangosteen (Garcinia mangosfana L) EfFA Akan Terbit
Harborne 18 1987 Meode Fitokimia PenenlUan Cara Modem Mcnganalists Tumcuhan (Padmawinata K penerjemah) ITS Bandung84-94
Harvey D 2000 A10dern Anavtical Chemistry New York McGraw Hill
Hemwimon S P Pavasant Shotipmk A 2007 Microwave yang dibantu ekstraksi anthraquinones antisoksidan dari akar 1vfiranda citrifo1ia Peml)Qhan Technol Pemumian 5444-50
Heyne K 1987 Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid 3 Departemen Kehutanan Jakarta
Jang MJ SR Sheu CC Wang YL Yeh KH Sung 2009 Optimzatron aJla~vss afthe experimental parameters on the extraction process ofpropolis Proceedings of the International Multi Conference of Engineers and
158
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Computer Scientists II IMECS
Lee H J 2002 Designing of an electrolysis desalination plant Desalination 142267-286
Montgomery D C 1997 Response Surface Method and Other
Wiley amp Sons New York USA427-51O
Saputera 2008 Karakterisasi Biji Kamandrah (Croton tiglium L) dan Pengembangan Teknologi Proses Ekstrak Terstandar sebagai Bahan Laksatif [disertasi] Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor
Suksamram S NSuwannapoch P RatananukuI N Aroonlerk and A
propolis a preliminary study Chem Center 1(13) 1-4
Thostenson E T dan T W Chou 1999 Microwave pengolahaan fundamental dan aplikasi J KornposN Bagian A 30 1 055-1071
Trusheva B D Tnmkova V Bankova 2006 Preliminary communication Different extraction methods of biologically active components from
Hongkong 1295-1299
Approaches to Process Optimization In Design and ana~vss ofexperiments 4th ed Jolm
S uksamram 2003 Antimycrobacterial activity of prenylated xanthones from the fruits of Garcinia mangostana Chern Pharm Bull 51 (7)857 -859
Wijayakusuma H S Dalimartha dan A S Wirian 1992 Tanaman Be rkhasia 1 Obat di Indonesia Pustaka Kartini Jakarta Him 112shy113
Xu Y Zhang R Fu H 2005 Studies on the optimal process to extract flavol1oids from red-raspberry fruits J Nat Sci 343~46
Yoshihiro 1997 Pregnan gycoside~middot from SUlIsevieria Trifasciata l)hyl)chemislry 44107~1l1
159
Fitofannaka VoL 2 No2 Desember 2012 153-l59
menunjukkan teIjadi penurunan pada konsentrasi etanol lebih besar dari 70 Dengan menggunakan D-optimally (Saputera 2008) diperoleh hasil optimasi rendemen sebesar 1945 pada waktu 315 menit dengan konsentrasi etanol 70 Dengan eumol 70 ternyata sangat efektif dalam menghasilkan jumlah bahan aktif dengan skala kecil pengotor yang turut ke dalam cairan ekstrak (Harborne 1987)
Pada proses pembuatan ekstrak optimum dilakukan seperti pembuatan ekstrak sebellmmya HasH yang diperoleh adalah rendemen ekstrak sebesar 1983 Nilai bias antara hasil verifikasi sebesar 19 atau rendemen yang diperoleh lebih banyak dibandingkan dengan hasil proyeksi dari model persamaan Pada kondisi optimum ini kadar total flavonoid sebesar 1142 (Hasan el al 20 3)
KESIMPULAN Rendemen optimum hasil ekstraksi
kulit manggis ctiproyeksikan sebesar ] 945 dicapai pada konsentrasi pelarut etanol 70 dengan waktu pemanascUl gelombang mikro 315 menit pada model persamaan Y -737883 + 05293 XI + 24230 X2 00084X]2 000173 X Hasil verifikasi kondisi optimum diperoleh rendemen sebesar 1983
DAFfAR PUSTAKA
Amstrong AD ) 999 Microwave-Asslsled Jlroction for The fsolatwn oj Trace Systemic Fungicides From Woody Plant Material [Doctor dissertation] Virginia Poltechnic Institute and state University
Box GEP Wilson KB 1951 On the Expenmenta I Attainment of
Optimum Conditions J Royal Stat Soc B 131-45
[BSN] Badan Standarisasi Nasional SNI 01-7084-2005 Jakarta
DepKes Rl 1994 Lampiran Keputusan Menteri Kesehatan Rl No 6611lMENKESSKVIl 1994 tentang Persyaratan Obat Tradisional Jakarta
Geissman T A 1962 The Chemistry of Flavonoid Compounds Pergamon Press Inc New York 541 him
Hasan AEZ H Nashrianto RN Juhaeni 2013 Optimization of Extraction of F1avonoids from the Mangosteen (Garcinia mangosfana L) EfFA Akan Terbit
Harborne 18 1987 Meode Fitokimia PenenlUan Cara Modem Mcnganalists Tumcuhan (Padmawinata K penerjemah) ITS Bandung84-94
Harvey D 2000 A10dern Anavtical Chemistry New York McGraw Hill
Hemwimon S P Pavasant Shotipmk A 2007 Microwave yang dibantu ekstraksi anthraquinones antisoksidan dari akar 1vfiranda citrifo1ia Peml)Qhan Technol Pemumian 5444-50
Heyne K 1987 Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid 3 Departemen Kehutanan Jakarta
Jang MJ SR Sheu CC Wang YL Yeh KH Sung 2009 Optimzatron aJla~vss afthe experimental parameters on the extraction process ofpropolis Proceedings of the International Multi Conference of Engineers and
158
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Computer Scientists II IMECS
Lee H J 2002 Designing of an electrolysis desalination plant Desalination 142267-286
Montgomery D C 1997 Response Surface Method and Other
Wiley amp Sons New York USA427-51O
Saputera 2008 Karakterisasi Biji Kamandrah (Croton tiglium L) dan Pengembangan Teknologi Proses Ekstrak Terstandar sebagai Bahan Laksatif [disertasi] Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor
Suksamram S NSuwannapoch P RatananukuI N Aroonlerk and A
propolis a preliminary study Chem Center 1(13) 1-4
Thostenson E T dan T W Chou 1999 Microwave pengolahaan fundamental dan aplikasi J KornposN Bagian A 30 1 055-1071
Trusheva B D Tnmkova V Bankova 2006 Preliminary communication Different extraction methods of biologically active components from
Hongkong 1295-1299
Approaches to Process Optimization In Design and ana~vss ofexperiments 4th ed Jolm
S uksamram 2003 Antimycrobacterial activity of prenylated xanthones from the fruits of Garcinia mangostana Chern Pharm Bull 51 (7)857 -859
Wijayakusuma H S Dalimartha dan A S Wirian 1992 Tanaman Be rkhasia 1 Obat di Indonesia Pustaka Kartini Jakarta Him 112shy113
Xu Y Zhang R Fu H 2005 Studies on the optimal process to extract flavol1oids from red-raspberry fruits J Nat Sci 343~46
Yoshihiro 1997 Pregnan gycoside~middot from SUlIsevieria Trifasciata l)hyl)chemislry 44107~1l1
159
Fitofarmaka VoL 2 No2 Desember 2012 ISSN 2087-9164
Computer Scientists II IMECS
Lee H J 2002 Designing of an electrolysis desalination plant Desalination 142267-286
Montgomery D C 1997 Response Surface Method and Other
Wiley amp Sons New York USA427-51O
Saputera 2008 Karakterisasi Biji Kamandrah (Croton tiglium L) dan Pengembangan Teknologi Proses Ekstrak Terstandar sebagai Bahan Laksatif [disertasi] Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor
Suksamram S NSuwannapoch P RatananukuI N Aroonlerk and A
propolis a preliminary study Chem Center 1(13) 1-4
Thostenson E T dan T W Chou 1999 Microwave pengolahaan fundamental dan aplikasi J KornposN Bagian A 30 1 055-1071
Trusheva B D Tnmkova V Bankova 2006 Preliminary communication Different extraction methods of biologically active components from
Hongkong 1295-1299
Approaches to Process Optimization In Design and ana~vss ofexperiments 4th ed Jolm
S uksamram 2003 Antimycrobacterial activity of prenylated xanthones from the fruits of Garcinia mangostana Chern Pharm Bull 51 (7)857 -859
Wijayakusuma H S Dalimartha dan A S Wirian 1992 Tanaman Be rkhasia 1 Obat di Indonesia Pustaka Kartini Jakarta Him 112shy113
Xu Y Zhang R Fu H 2005 Studies on the optimal process to extract flavol1oids from red-raspberry fruits J Nat Sci 343~46
Yoshihiro 1997 Pregnan gycoside~middot from SUlIsevieria Trifasciata l)hyl)chemislry 44107~1l1
159