Artikel Ilmiah : A1F020060 a.n. MUHAMMAD FATIH ABDURRAHMAN
| NIM | A1F020060 |
|---|---|
| Namamhs | MUHAMMAD FATIH ABDURRAHMAN |
| Judul Artikel | Optimasi Ultrasound-Assisted Extraction (UAE) Senyawa Fenolat dari Ekstrak Daun Kakao (Theobroma Cocoa) dan Evaluasi Antioksidannya Menggunakan Response Surface Methodology (RSM) |
| Abstrak (Bhs. Indonesia) | Pemanfaatan daun kakao saat ini seringkali hanya menjadi pupuk atau pakan ternak saja. Rendahnya eksplorasi tersebut mengindikasikan kurangnya teknologi dan informasi mengenai pemanfaatan dari daun kakao. Daun kakao mengandung senyawa-senyawa fenolat yang dapat berperan sebagai antioksidan. Kondisi tersebut membuat adanya potensi pemanfaatan daun kakao sebagai limbah yang lebih bernilai, seperti menjadi bahan baku minuman herbal berkhasiat. Dalam hal menghasilkan senyawa-senyawa aktif tersebut diperlukan metode ekstraksi yang tepat. Jenis ekstraksi yang digunakan merupakan ekstraksi dengan bantuan ultrasonik atau ultrasound-assisted extraction (UAE). Penggunaan jenis UAE memiliki keunggulan, seperti mudah digunakan, biaya yang murah, dan tidak membutuhkan waktu lama. Perbedaan metode ekstraksi yang digunakan dapat memengaruhi jumlah dan karakteristik ekstrak yang berbeda juga. Penelitian saat ini belum menemukan kondisi ekstraksi pada daun kakao dengan bantuan UAE secara optimal. Adapun tujuan dari penelitian untuk: (1) mengetahui kondisi optimal proses ekstraksi (Konsentrasi pelarut, Durasi ekstraksi, Rasio pelarut dan bahan) ekstrak daun kakao dengan UAE dalam menghasilkan senyawa fenolat dan aktivitas antioksidan tertinggi menggunakan rancangan response surface methods (RSM); (2) mengidentifikasi kandungan fitokimia atau senyawa bioaktif pada ekstrak daun kakao yang dihasilkan pada kondisi proses ekstraksi yang optimal. Penelitian ini menggunakan rancangan penelitian Central Composite Design (CCD) yang merupakan jenis dari RSM dengan tiga faktor yaitu konsentrasi etanol (70-90%), durasi ekstraksi (30-60 menit), dan rasio pelarut-bahan (5:1 – 15:1 v/b). Hasil ekstrak yang didapatkan dari rancangan tersebut kemudian dievaluasi berdasarkan hasil uji respon, yaitu aktivitas antioksidan (%), kadar total fenolik (mg/g), dan kadar total flavonoid (mg/g). Hasil uji respon tersebut kemudian dievaluasi untuk dilakukan optimasi menggunakan RSM. Formula optimal yang dihasilkan oleh sistem dari variabel dependen, yaitu konsentrasi etanol (89,34%), durasi ekstraksi (45,87 menit), dan rasio pelarut-bahan (10,025:1). Hasil uji variabel respon pada formula optimal didapatkan nilai aktivitas antioksidan (44,48%), kadar total fenolik (129,54 mg/g), dan kadar total flavonoid (49,11mg/g). Selanjutnya, sampel dilakukan analisa karakterisasi lebih lanjut melalui uji FT-IR dan GC-MS dalam upaya mengetahui senyawa bioaktif yang terkandung pada sampel ekstrak dengan formula optimal. Hasil analisa GC-MS tersebut menunjukkan teridentifikasi senyawa 2,4-Di-tert-butylphenol yang merupakan senyawa golongan fenolat. Senyawa fenolat diketahui memiliki struktur cincin ring benzene dan gugus -OH yang terikat. Gugus fungsi tersebut terdeteksi pada uji FT-IR pada puncak bilangan gelombang 3366 ccm-1. Berdasarkan evaluasi hasil uji respon dan formula optimal yang diperoleh, metode RSM dapat digunakan sebagai metode pada optimasi proses ekstrasi daun kakao. |
| Abtrak (Bhs. Inggris) | The current utilization of cocoa leaves is often only as fertilizer or animal feed. The low of exploration indicates a lack of technology and information on the utilization of cocoa leaves. Cocoa leaves known as a leaves contained phenolic compounds that can act as antioxidants. Thus, the condition makes the potential utilization of cocoa leaves as a more valuable waste, such as raw materials for efficacious herbal drinks. In terms of producing these active compounds, a proper extraction method is needed. The type of extraction used is ultrasound-assisted extraction (UAE). The use of UAE has advantages, such as easy to use, low cost, and does not require a long time. Differences in the extraction methods used can affect the amount and characteristics of its extracts. Current research has not found yet the optimal extraction conditions for cocoa leaves with the help of UAE optimally. The objectives of the study were to: (1) determine the optimal conditions of the extraction process (solvent concentration, time duration, solvent and material ratio) of cocoa leaf tea with UAE in producing the highest phenolic compounds and antioxidant activity using response surface methods (RSM); (2) identify the phytochemical content or bioactive compounds in cocoa leaf tea extract produced under optimal extraction process conditions. This study used a Central Composite Design (CCD) which is type of RSM with three factors: ethanol concentration (70-90%), extraction time (30-60 minutes), and solvent-material ratio (5:1 - 15:1 v/b). The extracts obtained from the design were then evaluated based on the response test results, that is antioxidant activity (%), total phenolic content (mg/g), and total flavonoid content (mg/g). The test results of response were then evaluated to get optimized using RSM. The optimal formula produced by the system from dependent variables, namely ethanol concentration (89.34%), extraction time (45.87 minutes), and solvent-material ratio (10.025:1). The results of the response variable test on the optimal formula obtained antioxidant activity value (44.48%), total phenolic content (129.54 mg/g), and total flavonoid content (49.11 mg/g). Furthermore, the samples were tested to further characterization analysis through FT-IR and GC-MS tests in order to determine the bioactive compounds contained in the extract samples with the optimal formula. The results of the GC-MS analysis showed that the compound 2,4-Di-tert-butylphenol was identified which is a compound of the phenolate group. Phenolic compounds are known to have a benzene ring structure and a bound -OH group. The functional group was detected in the FT-IR test at a peak wave number of 3366 cm-1. Based on the evaluation of the response test results and the optimal formula obtained, the RSM method can be used as a method for optimizing the cocoa leaf extraction process. |
| Kata kunci | Daun kakao, optimasi, antioksidan, ekstrak |
| Pembimbing 1 | Dr. Pepita Haryanti, S.TP., M.Sc. |
| Pembimbing 2 | Yusuf Andriana, S.TP., M.Si., Ph.D. |
| Pembimbing 3 | |
| Tahun | 2024 |
| Jumlah Halaman | 62 |
| Tgl. Entri | 2024-08-30 10:01:13.355051 |