Studi ekstraksi batch pengontakan dispersi senyawa bioaktif buah mahkota dewa (phaleria macrocarpa) dengan pelarut etanol 70%-V/V

Abstract

Mahkota dewa merupakan salah satu tanaman asli Indonesia dengan kandungan senyawa antioksidan dan antimikroba yang tinggi sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai bahan aditif pangan, kosmetik, dan suplemen. Senyawa bioaktif yang berkontribusi paling besar pada kemampuan antioksidan dan antimikroba ialah senyawa fenolik dan flavonoid. Dalam 1 gram buah mahkota dewa, terkandung total fenolik sebesar 59,85 mg ekuivalen asam galat dan total flavonoid sebesar 146,5 mg ekuivalen rutin. Apabila dibandingkan, kandungan senyawa bioaktif buah mahkota dewa jauh lebih besar daripada buah blueberry yang dikenal sebagai salah satu sumber antioksidan, mengandung total fenolik sebesar 9,44 mg ekuivalen asam galat dan total flavonoid 36,08 mg ekuivalen rutin dalam 1 gram blueberry. Penelitian ini dilakukan untuk mengkaji dua parameter ekstraksi senyawa bioaktif dari buah mahkota dewa (rasio F : S dan temperatur ekstraksi) yang dapat memberikan rendemen yang maksimal serta menghasilkan aktivitas antioksidan yang tinggi. Hasil optimasi kondisi ekstraksi yang diperoleh akan diaplikasikan untuk pengolahan buah mahkota dewa dalam industri kecil. Metode penelitian yang dilakukan adalah ekstraksi padat-cair (metode non-destruktif) dengan pengontakan secara dispersi menggunakan ekstraktor batch berkapasitas 1 Liter yang dilengkapi dengan impeller, waterbath, dan kondensor. Bahan baku yang digunakan ialah buah mahkota dewa pasca pre-treatment berupa pengeringan dengan tray drier dan pengecilan ukuran hingga diperoleh serbuk dengan kadar air 8-10 %-w. Serbuk buah mahkota dewa diekstraksi dengan pelarut etanol 70%-v/v dan pemisahan hasil ekstraksi berupa ekstrak dari pelarut dilakukan dengan evaporasi vakum. Variabel yang divariasikan adalah rasio F : S sebanyak 5 level (0,02 – 0,05 g/mL) dan temperatur ekstraksi sebanyak 5 level (26 – 72oC) menggunakan rancangan percobaan Response Surface – Central Composite Design dengan 5 center point. Respon yang diamati ialah rendemen secara gravimetri dan aktivitas antioksidan dengan metode DPPH. Uji fitokimia dilakukan untuk mengetahui kandungan senyawa bioaktif secara kualitatif, yang terdiri dari uji fenolik dan tanin, uji flavonoid, uji alkaloid, uji saponin, serta uji triterpenoid dan steroid. Hasil penelitian menunjukkan rasio F : S berpengaruh secara signifikan terhadap rendemen oleoresin dan aktivitas antioksidan, sedangkan temperatur ekstraksi tidak berpengaruh signifikan terhadap respon rendemen dan aktivitas antioksidan. Semakin kecil rasio F : S akan meningkatkan rendemen oleoresin. Rendemen oleoresin yang diperoleh sebesar 0,3560 – 0,4327 g oleoresin/g umpan (basis kering) dengan DPPH equivalent sebesar 1,8542 – 2,6495 µmol DPPH/mg oleoresin kering. Ekstrak buah mahkota dewa pada rentang temperatur 26 - 72°C memiliki kandungan senyawa fitokimia yang lengkap, yaitu senyawa fenolik, flavonoid, alkaloid, tanin, saponin, serta triterpenoid dan steroid. Kondisi optimum untuk ekstraksi senyawa bioaktif buah mahkota dewa diperoleh dari Design Expert, pada rasio F : S sebesar 0,025 g/mL dan temperatur ekstraksi 32,7°C dengan rendemen sebesar 0,4271 g oleoresin/g umpan (basis kering) dan DPPH equivalent sebesar 2,6157 µmol DPPH/mg oleoresin kering.