tssN0E54-0675 I -6 ArtikelPenelitian:
Jumal Sains& Matematika(JSM) Volumel8 Nomor 1.Januari2010
I}ARI KSLOPAK BUNGA ROSELA PENENTUAN TOTAL ANTOSIAIIIN (Hibiscussabdariffa L) DENGAN METODE MASERASI DAN SOKSHLETASI MeinySuzery,Sri Lestari, BambangCahyono* JurusanKimia FakultasMIPA UniversitasDiponegoroSemarang,Jl. Prof. Sudharto,TembalangSemarang50275 (Phone:6244-7 6480824,* E-mul:
[email protected])
ABSTRAK-- Rosela (Hibiscas sabdarffi L.) merupakansalah satu tanamanyang mengandungzat wama antosianin.Tujuandari penelitianini untuk mengetahuipengaruhmetodeekstraksiterhadaptotal antosianin rosela(I/lbiscas sabdariffa).Dalarnpenelitianini dilakukanekstraksipigmen antosianinmelalui metodemaserasi 5"C, 25oC dan soxhletasi,penentuanpanjang gelombangmaksimum ekstrak hasil isolasi dan penentuantotal antosianin. Dari penelitian yang sudah dilakukan terhadap ekstrak bunga rosela (Hibiscus sabdarffi L.) maserasi25"C sebesar17,7oA,dan soxhletasisebesar didapatkanrendemendari maserasi5oC sebesar75,1o/o, 10,4o/o. PengukuranImax menuqjukanbahwapanjanggelombangmaksimumeksfak etanolhasil maserasi5oC, total antosianinsebesar77,26mgll00g, 25oCdanboxhletasisebesar545 nm. Metodemaserasi5oCmenghasilkan maserasi25oC sebesarl28,76mgll00g dan soxhletasisebesar86,83mg/100g.Hasil keseluruhanmenunjukan metodeyang paling efektif untuk mengeksfaksipigmen antosianinrosela adalahdenganmetodemaserasi25oC karenamemberikanrendemenekstak dantotal antosianinpaling tinggi. Kato kunci; roselq,pigmen antosianin,maserasi,soxhletasi ABSTRACT* Roselle(Hibkcas sabdarffi L) is one of the plants that contsin anthocyaninpigment. Thepurposesof this research is to study influence %traction methodof total anthocyaninsroselle. Extraction anthocyaninpigment was donewith maceration5"C and 25"C methodfor 24 hours qnd soxhletationfor 8 hours using ethanol solvent, determination of mmimum wavelengthfrom results of anthocyanin extraction, qnd measurementof total anthocyanin.Theresultsof this researchwere theyield of produced by mqceration5oCand respectively.Ma)cimunwavelengthof ethanolic 25"C methodand soxhletationwere I5.l%, 17.7%and 10.4%o, extract from maceration 5"C and 25"C method and soxhletation was 545 nm. The total anthocyaninfrom maceration5"C and 25"Cmethodandsoxhletationwere77.26mg/1a0g 128.76mg/I00 g, and 86.83mg/100g, respectively.Therefore, the ffictive methodfor etetractionof anthocyaninfrom roselle callxes roselle was maceration25"C methodthatgivingyield and total anthocyaninwashighest. Keywotd: rcselle, dfihocydnittptgnew, mdcerafion,soxhlekilio
PEIIDAITULUAN Rosela (Hibiscus sabdarifa L.) termasuk famili Malvaceae yang merupakan tanarnan tropis yang banyak tumbuh di Indonesia.Kelopak bunganyabiasa digunakan pengobatan tradisional, pada seperti pengobatan penyakit batuk, gangguan pencernaan, menurunkan tekanan darah, merangsang gerak peristaltik usus serta berpengaruhterhadap fungsi diuretik Telah dilaporkan bahwa bunga ini mengandung gossipetin, glukosida, bibiscin, antosianin hibiscus,dan asam protocatechuichibiscustrl. Warna merah yang bagus dan rasa yang unik menjadikan rosela sebagai produk makanan yang berhargal2l.Se3at awal 1970-an,rosela mendapatbanyak perhatian karena berpotensi sebagai sumber pewarna makanan alami, farmasi dan kosmetik. Kelopak bunganya
mengandungpigmen merah empat antosianin, yakni delphinidin 3-sambubiosida, siiuiidiit 3dan delphinidin 3-glukosida sambubiosidq sianidin3-glukosidapJ. golongan termasuk Antosianin kelompok flavonoid, merupakan senyawa terbesar pigmen alami pada tumbuhan yang larut dalam ak yang bertanggungjawab untuk memberikan warna pada bunga, buah dan sa5ruran. Antosianin rosela dapat juga bermanfaat bagl kesehatan sebagai sumber antioksidan. Hal ini disebabkan senyawa polifenolik ini merupakan glikosida turunan polihidroksi dan polimetoksi dari,., 2phenilbenzopirilium ataugaramflavilium t"r. Metode untuk memperoleh senyawa antosianinyang pemah dilakukan sebelumnya antaralain dengansupercriticalfluid, eksttaksi
Metny Suzery, Sri Lestari, Bambang Calryono:penentuan total antosianin..
'ArtikelPenelitian air, ekstraksipelarut organik, dan lain-lainlrl, Cara tersebut memiliki kelebihan dan kekuranganmasing-masingsupercriticalfluid diketahui lebih ramah lingkungan,selekfif dan cepat dalam proses ekstraksi tetapi membutuhkantekanan yang tinggi sehingga biaya ekstraksi lebih mahal dibandingkan denganekstraksipelarutbiasa.Oleh karenaitu, ekstraksi antosianin dari rosela dilakukan yakni dengancara dengancarayang sederhana, I dansoxhletasil'I. maserasit' Percobaanini sangatpenting dilakukan g mengingatstruktufkimia antosinnincendetun kurang stabil dan mudahmengalamidegradasi, stabilitas antosianin diantaranya dipengaruhi oldh pH dirn ten'iperatuf61.Aritosianin lebih stabil pada larutan asamdengannilai pH yang rendahdibandinglarutanbasadenganpH yang tinggi. Disampingitu, laju degradasiantosianin meningkat selama proses ekstraksi seiring denganmeningkatnyatemperatur. Hingga saat ini, suatu penelitian yang mencoba membandingkan metode ekstraksi pigmen antosianinkelopakbungarosela,belum pernah dilaporkan. Hasil penelitian ini diharapkandapat digunakan dalam penemuan metode ekstraksi yang lebih tepat terhadap kelopak bunga rosela (Hibiscus sabdariffa L.) dalam usaha untuk mendapatkan total antosianinpaling tinggi. METODOLOGI Bahan dan alat Bahan baku yang digunakan yaitu kelopak bungarosela kering diperoleh dari perkebunan rosela di Mijen, KabupatenSemarang.Bahan kimia yang digunakanetanol 96%, HCI 0,2N, KCl, (CH3COOH)K,akuades. Peralatanyang utama adalahSpektrofotometer UV-Vis. waterbatchdanalat-alateelas. Metode A. Ekstraksi pigmenantosianin Isolasi pigmen antosianindari bunga rosela dilakukandengan3 metodeyaitu maserasipada suhu 5oC dan 25"C, serta dengan metode soklet. Maserasi 5oC. Maserasi sampel dengan cara merendam 100 gram serbuk kelopak bunga rosela dengan 30U mL pelarut etanol pada
J. Sains& Mat. Irol. 18Na. I, &m. 2010
temperefur 5oe selama 24 ianrtll, Kemudian disaringdandiambil filtratnya. Maserasi 25oC. Maserasisampeldengancara merendam100 gram serbuk kelopak bunga roseladimaserasidengan300 mL pelarutetanol pad4.temperaturkamar atau 25"C selanta24 jamt't. Kemudian disaring dan diambil filtratnya. Sohshletasi. Sebanyak 100 gram serbuk kelopak bungaroseladiekstraksimenggunakan soxhlet dalam pelarut etanol pada temperatur 78"C selama 8 jamtsl, kemudian diambil filtratrya. B. Penentuanlmnlaimum Ekrtrak Penentuanl" maksimumekstrakkelopak bunga rosela dilakukan denganmetode spektroskopi UV-Vis. Sekitar 1 mL dari masing-masing ekstrak hasil maserasi5oC dan 25"C, serta ekstrak hasil soxhletasi dilarutkan dalam pelarut etanol menjadi 10 mL, selanjutnya absorbansi diukur pada pa4iang gelombang 400-800nm. C. Penentuan Total Antosianin dengan Metode pI{ Differensiall7l Penetapan antosianindilakukandenganmetode perbedaanpH yaitu pH 1,0 dan pH 4,5. Pada pH 1,0 antosianinberbentuksenyawaoxonium dan pada pH 4,5 berbentuk karbinol tak berwarna.Hal tersebutdapatdilakukan dengan membuatsuatualikuot larutanantosianindalam air yang pH-nya 1,0 dan 4,5 untuk kemudian diukur absorbansinya. a Pembaatanluratan pH 1,0 danpH 4,5 Larutan pH 1,0. Sekitar 1,490 gram KCI dilarutkan dengan akuades dalam tabung volumetrik 100 ml sampai batas. Kemudian campurkan.25 ml larutan KCI dengan67 ml HCI 0,2 N. TambahkanHCI kembalijika perlu sampaipH mencapai1,0+ 0,1. Larutan pH 4,5. Sekitar 1,640gram potasium asetatdilarutkandenganakuadesdalamtabung volumetrik 100 ml sampaibatas.Tambahkan larutanHCI 0,2N sampaipH 4,5* 0,1. b. Pengukuran dan Perhitungan konsentrasi antosianin total
. ^" Arttkel Penelitian Dua lar+rtansampel disiapkan dari masingmasingfiltrat, pada sampelpertamadigunakan larutan pH 1,0 dan untuk sampel kedua digunakanlarutanpH 4,5, kemudianabsorbansi dari setiap larutan diukur pada panjang gelombang510 dan 700 nm. Absorbansidari sampel yang telah dilarutkan (A) ditentukan denganrumus: A : (Arto- Azoo)es rp - (Asro- Azoo)pHq,s Kandungan pigmen antosianin pada sampel dihitung denganrumus: % Antosianin = I
Absorbansi exL
xMW*
Vd Wd
*
xl00%
1000 Keterangan:
= absorptivitasmolar Sanidin-3-glukosida =26900Ll (mol.cm) : lebarkuvet: I cm L M/{ : beratmolekulSianidin-3-elukosida (449,2g/mol) Vd = volumeakhir pengenceran Wd : beratekstrakkering (g) 8
IIASIL DAI\TPEMBAIIASAIY Sampelbunga rosela kering (Hibiscus sabdariffa L.) yafuedipefolch dad pcfkeburian rosela di Mijen, Kabupaten Semarang,mula-
mula distandardisasimelalui pengukurankadar air sehinggadapatdiketahuiberat sampelbebas kandunganair yang diekshaksi.Dari penelitian yang dilalrukan diperoleh kadar air sebesar 13,63Yo. Sampel berupa serbuk bunga rosela sebanyak+ i00 g diekstraksi dengan etanol menggunakan3 metode yang berbeda yakni maserasi pada 5oC dan temperatur kamar (25"C) selama24 jam serta denganmetode soxhletasiselama 8 jam. Hal ini bertujuan untuk mengetahuiefektivitas metodeekstraksi pada anrcsiiiniri dengarnkondisi tenipefatui yang berbeda.Antosianin merupakanmolekul yang tidak stabil. Stabilitas antosianin diaritaranya dipenganihi oleh pH dm temperaturt6l.Sedangkan,pertimbanganlama waktu ekstraksi dikarenakan waktu, tenaga maupunekstak yang diperoleh. Hasil ekstraksi dipekatkan dengan water batch, sehinggadiperoleh cairan kental dan bebas pelarut. Penggunaan metode ekstraksi yang berbedamemberikanpengaruh yang berbeda nyata pada terhadap rendemen ekstrakpekat pigmen bunga rosela.Hasil ratarata rendemen disajikan pada Tabel 4.1. Berdasarkan hasil perhitungan dapat dilihat bahwa ekstraksi dengan maserasi pada temperatur kamar (25"C) menghasilkan rendemen yang lebih besar dibandingkan dengan maserasi 5oC dan soxhletasi.
Tbbel I Hasil ekstaksi deneanmetodemaserasi5"C,25"C dansoxhletasi Metode
Waktu fiam)
Sebelum pemekatan
I
Maserasi5oC
24
MerahTua
2
Maserasi25oC
24
MerahTua
Soxhletasi
MerahTua
Pada data I dan 2 terjadi kenaikan rendemen.Hal ini menunjukanbahwadengan meningkatnya temperatur maka rendemen ekstrak yang dihasilkan lebih besar, karena
Sesudah pemekatan Cairankental merahpekat Cairankental merahpekat Cairankental merahpekat
Berat Ekstrak
Rendemen
t 5 , lt 7 2 g
15,IOA
17,6884g
17,7y6
10,4242g
l0,4yo
kelarutan semakin meningkat dan mobilitas partikel meningkat, sehinggainteraksi antara pelarut denganzat yang akan diekstrak lebih mudah dan sering terjadi. Tetapi pada data 2
Meiny Suzery, Sri Lestari, Bambang Calryono: penentuan total mttosianin...
. Artikel Penelitian dan 3 tidak terjadi kenaikan rendemen meskipun ada kenaikan temperatur, hal ini karena pada soxhletasiwaktu ekstraksi yang digunakan lcbih singkat, Dimungkinkan jika waktu ekstraksi lebih lama maka rendemen yang dihasilkan lebih besar, karena terpenuhinya waktu kontak antera pelarut untuk berinteraksi dengan zat yang akan diekstrak. Namun hal ini tidak dilakukan mengingat struktur antssianin yang tidak stabil, karena dengan memanaskanlarutan antosianin terlalu lama menyebabkan kesetimbangan akan bergeser ke bentuk kalkon sehinggamenurunkankuantitasbentuk kation flavilium yang berwarnatul.
Struktur molekul kalkon (R' = glikosil dan R" : H ataugula. Rl dan& = H, OH atauOCH:). Penentuan l, maksimum ekstrak kelopak bunga rosela dilakukan dengan metode spektroskopi UV-Vis. Sampel diencerkan dalam pelarut etanol dan diukur pada panjanggelombang400absorbansinya 800 nm. Adapun data yang dihasilkan dari standardisasi antosianin masing-masing ekstrakdapatdilihat padaTabelZ.
Tabel? Data penentuan panians gelombang maksimum ekstrak Panjang gelombang (nm)
Ekstrak {nrserasi SoC)
Absorbansi Ekstrak (maserasi25eC)
0.035
0,085
665
65s 545
0,477 0,471
Berdasarkan data di atas, panjang gelombang maksimum yang diperoleh pada pengukuran ekstrak etanol rosela hasil maserasi5"C,25"C dansoxhletasisebesar545 nm. MenurutHarbornet8l, antosianinmemiliki rangedaerahspektrumtampakpada475-550 nm. Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak etanol rosela hasil maserasi5oC, 25"C dan soxhletasi mengandung antosianin. Panjang gelombang yang terukur adalah panjang gelombang dari empat antosianin yang terdapat dalam rosela yakni delphinidin-3 sambubiosid4 sianidin-3 sambubiosida, delphinidin-3 glukosid4 dan sianidin-3 glukosida. Antosianin berada dalam beberapa bentuk kesetimbangan.Studi kinbtika dan termodinamikayang dipelajari secaraumum menerima susunan perbedaan tranformasi (transferproton,isomerisasidantautomerisasi) J. Sains& Mat. Yol. t8 No. l, Jm. 20lA
Ekstrak (Sokletast)
0.671
0,360
kation flavilium dari antosianin sederhana pada berbagai kondisi pH. Pada larutan asam kuat (di bawah pH 2) kation flavilium lebih dominan dan memberikan larutan antosianin yang berwarna merahl61. dilakukan Penetapan antosianin dengan metode perbedaanpH yaitu pH 1,0 dan pH 4,5. Pada pH 1,0 antosianin berbentuk senyawa oxonium. Keadaan yang semakin I akan asarn apalagi mendekati pH menyebabkan semakin banyaknya pigmen antosianin berada dalam bentuk kation flavilium atau oxonium yang berwarna dan pengukuran absorbansi akan menunjukkan jumlah antosianin yang semakin besale'l0l. Pada pH 4,5 yak,ai pada asam yang lemah kation flavilium berubah ke bentuk yang lebih stabil hemiketal yang tak berwama dan bentuk kalkont6l. Perbedaan absorbansi antara dua
-" Artikel Penelitian larutan
buffer
sepadan dengan
pigmen
antosianin monomeri.
oHn
Batuk hffiiketd : tid*bemama pH 4,5
Katio flryiliun: mmge-mgu pH l,o
Struktur kation flavilium dan bentuk hemiketal. R: H atau subtituen glikosidalTl
pada panjang Sampel diukur gelombang510 dan 700 nm, meskipunpada penentuanl. maksimum ekstrak diperoleh ?t maksimum sebesar 545 nm tetapi pada perhitungan total antosianin digunakan panjang gelombang510 nm. Karena dalam pengukuranabsorbansipH 1,0 pada panjang gelombang 510 nm memberikan absorbansi yang lebih tinggi dibanding pada panjang gelombang545 nm. Hal ini sesuaidengandata yang disajikan pada Tabel 4.3. Menurut padapanjanggelombang510 Tensiskadkkt101
nm adalah panjang gelombang maksimum untuk sianidin-3-glikosida sedangkanpanjang gelombang 700 nm untuk mengoreksi endapan yang masih terdapat dalam sampel. Jika sampel benar-benar jernih maka absorbansi pada 700 nm adalah 0. Tetapi, pada penelitian ini nilai absorbansi pada panjang gelombang 700 nm tidak memberikan nilai 0, hal ini disebabkan masih adanya partikel-partikel kecil dalam sampel.
Tabel4 Total antosianin rosela dengan menggunakan metode ekstraksi yang berbeda
Metode ekstraksi Rosela
Total Antosianin (mg/100g)
Total Antosianin (mg/100g) setelahdikoreksi dengankadar air
Maserasi5oC
66,72
77,26
Maserasi25"C
III,21
128,76
Soxhletasi
74
86,83
Hasil percobaanmenu4jukanmetode maserasi25oC menghasilkantotal antosianin tertinggi dibandingkandenganmaserasi5oC. Hal ini disebabkan adarrya kenaikan temperatur sehingga antosianin yang terekstrak lebih banyak sedangkankenaikan temperaturyang terjadi pada soxhletasitidak mengakibatkannaiknya total antosianinpada ekstrak. Hal ini disebabkanwaktu ekstraksi yang digunakan lebih singkat mengingat struktur antosianin yang cenderung tidak stabil. Dari penelitianChumsril'r didapatkan total antosianin dari kelopak bunga kering rosela*502,33 mg/100gram,lebih besardari total antosianin yang didapatkan dari hasil
maserasi 23"C. Dengan demikian, kelopak bunga rosela yang diperoleh dari perkebunan rosela di Mijen, KabupatenSemaranghanya murgandung25% totzl antosianindari rosela yangberasalProvinsiSongkhla,Thailand.Hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya bibit, tempat tumbuh, i\l!tn, kondisi(umurdancarapanen)dari sampellru. Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa metode yang paling efektif untuk mengekstraksi pigmen antosianin rosela adalahdenganmetodemaserasi25"C karena memberikan rendemen ekstrak l7,7oh dan total antosiann128,76mg/l00 g.
penentuantatal mtasianin... MeinySwery, SriLestizri,BambangCahyana:
Artikel Peneltttim
SIMPULAFI Dari penelitian yang sudahdilakukan terhadap ekstrak kelopak bunga rosela (Hibiscus sabdarffi L.) menunjukkanbahwa metode ekstraksi dengan maserasi pada temperatur kamar (25"C) memberikan rendemen ekstrak yang paling tinggi yakni l7,7yodibandingmaserasi5"C dan soxhletasi. Di samping itu, metode maserasi pada temperatur kamar (25"C) juga memberikan total antosianintertinggiyalni 128,76mg/I00 g dibandingkanmetode maserasi 5"C dan soxhlctasi,
5 . Dahiru, D., Obi, O. J. dan Umaru, H., 2003,Effect of Hibiscussabdarffi calyx exhact on carbon tetrachloride induced liver damage, Biokemistri,Vol 15 (1), pp 27-33 6'
Jordheim; Monica,; 2007; "Isolation; Properties of Identification and Pyranaoanthocyanins and Athocyanin Forms";Universi-tyof Bergen,Norway
7.
Worlstad ,Ronald E., Durst, Robert W., and Leeb, Jungmin., 2005, "Tracking color andpigmentchangesin anthocyanin products", Trends in Food Science & Technolory,l6,423428
DAFTAR PUSTAKA 1. kg, Chau-jong, 2008, 'oHibiscus Anthocyanins for Inhibiting Cancers", UnitedStatesPatent,20080113050 2.
Halimatul,S.M.N.,Amin, I., Mohd.-Esa, N., Nawalyatt,A.G.dan Muskinah,S.M., 2007, Protein Qualrty of Roselle (Hibiscns sabdarffi L.) Seeds,ASEAN FoodJournal,Yol 14(2),pp 131-140
3. Chumsri,P., $irichoteoA., dan ltharat,A., 2007, Studiesof the optimumconditions for the extraction and concentrationof roselle (Hibiscus sabdarffi Linn.) extract, SongklanakarinJ. Sci. Technol., pp 133-139 Vol30 (Suppl.l), 4.
Margo, P.H., Levi, M.A.B., Scarminio, I.S., Poppi,R.J.danTrevisan,M.G, 2005, Exploratory Analysis of Simultaneous Degradation of Anthocyanins in the Calyces of Flowers of the Hibiscus sabdarffi Speciesby PARAFACModel, Analytical Sciences,Vol 2 1
J. Sains & Mat. VaL lE Na. 1, Jan. 2010
8. Harborne,J.8., 1987,MetodeFitokimia: Penentuan cara modern menganalisis tumbuhan, terbitan kedua, ab. K. Padmawinata dan I. Soediro. Penerbit ITB, Bandung 9.
Glusti,M.M., diui Worlstail,R. E., 2001, "Charactenzation and Measurement of Anthocyanins by UV-Visible Spectroscopy'',OregonStat€Ufliversity.
10. Tensiska.,Sukarminah,Een.,danNatalia, Dita., 2006, 'oEkstraksiPewarna Alami dari Buah Arben (Rubus idaeus (Linn.)) danAplikasrnyapadaSistemPangan" 11. Paulose TT., 1970, Development of ginger in lndia, India Spices,Vol 7 (2), hal2
