ii

PENGARUH SUHU DAN WAKTU EKSTRAKSI TERHADAP

KANDUNGAN FLAVONOID DAN AKTIVITAS

ANTIOKSIDAN DAUN SIRSAK (Annona muricata L)

MENGGUNAKAN ULTRASONIK

S K R I P S I

Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana

Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Udayana

Oleh

NI WAYAN AYUK YULIANTARI

NIM. 1211105042

BUKIT JIMBARAN

2017

iii

SURAT PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudu; “Pengaruh Suhu dan

Waktu Ekstraksi Terhadap Kandungan Flavonoid dan Aktivitas

Antioksidan Daun Sirsak (annona muricata L) Menggunakan Ultrasonik

” adalah karya saya dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun ke

perguruan tinggi lain dan belum pernah dipublikasikan semua sumber data dan

informasi yang dikutip dalam tulisan ini telah disebutkan di dalam naskah dan

dicantumkan di dalam Daftar Pustaka secara jelas dan dapat diperiksa

kebenarannya.

Bukit Jimbaran,

Ni Wayan Ayuk Yuliantari

NIM. 1211105042

iv

v

RIWAYAT HIDUP

Ni Wayan Ayuk Yuliantari dilahirkan pada tanggal 23 Juli 1993 di

Gianyar, Bali. Penulis merupakan putri pertama dari dua bersaudara, pasangan

dari I Made Wiarsa dan Ni Wayan Sriasih. Pada tahun 1999 penulis

menyelesaikan pendidikan di Taman Kanak-kanak Tunas Wangi, Bona. Tahun

2005 penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SDN 1 Bona. Tahun 2008

penulis menyelesaikan Sekolah Menengah Pertama di SMP Blahbatuh, Gianyar.

Pendidikan Sekolah Menengah Atas diselesaikan tahun 2011 di SMA Dwijendra

Gianyar, Kabupaten Gianyar.

Sejak tahun 2012 penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Ilmu dan

Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana melalui

jalur Mandiri (PMDK 1). Pada tahun 2014 penulis menjadi anggota bidang

Komunikasi dan Informasi Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) periode 2014-

2015 Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana. Pada Tahun 2015

penulis melaksanakan praktek kerja lapangan di Madina Bakery Denpasar dan

mengikuti Kuliah Kerja Nyata (KKN) periode XI.

vi

Ni Wayan Ayuk Yuliantari. NIM. 1211105042. Pengaruh Suhu dan Waktu

Ekstraksi Terhadap Kandungan Flavonoid dan Aktivitas Antioksidan Daun

Sirsak (Annona Muricata L.) menggunakan Ultrasonik. Dibawah bimbingan

Dr. Ir. I Dewa Gede Mayun Permana, M.S. selaku pembimbing I dan I

Wayan Rai Widarta, STP., M.Si. selaku pembimbing II.

ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh suhu

dan waktu ekstraksi daun sirsak terhadap kandungan flavonoid dan aktivtas

antioksidan. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah

Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial , yang terdiri dari dua faktor.

Faktor pertama adalah suhu yang terdiri dari suhu 35oC, 45

oC, dan 55

oC. Faktor

yang kedua adalah waktu ekstraksi yang terdiri dari 10, 20, dan 30 menit. Seluruh

perlakuan diulang sebanyak dua kali sehingga diperoleh 18 unit percobaan. Data

yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam dan dilanjutkan dengan uji Duncan.

Hasil penelitian terbaik menunjukkan bahwa suhu 45oC dan waktu ekstraksi 20

menit menghasilkan rendemen 19,14%, total flavonoid 903,90 mgQE/g ekstrak

bahan dan aktivitas antioksidan tertinggi dengan nilai IC50 258,155 mg/L.

Kata kunci : Daun sirsak, ultrasonik, flavonoid, aktivitas antioksidan

vii

Ni Wayan Ayuk Yuliantari. NIM. 1211105042. Effect Of Temperature And

Time Extraction And Activities flavonoid antioxidant leaves of the soursop

(Annona muricata L.) Using Ultrasonic Under guidance of Dr. Ir. I Dewa

Gede Mayun Permana, M.S. as supervisor I and I Wayan Rai Widarta, STP.,

M.Si. as supervisor II.

ABSTRACT

This research was conducted to determine temperature and time

exraction effect on flavonoid content and antioxidant activity of soursoup leaf

extract. The experimental design used in this research was a factorial completely

randomized design which consisted of two factors. The first factor was

temperature of extraction that consists of temperature 35oC, 45

oC, and 55

oC. The

second factor was the time of extract namely 10, 20, and 30 minuts. The treatment

was repeated twice to obtain 18 units of the experiment. Data were analyzed with

analysis of variance, followed by Duncan test. The results showed that the best

treatment of soursoup leaf extract temperature of 450C and extraction time 20

minutes resulted in yield 19.14%, total flavonoids 903.90 mgQE /g extract and

IC50 value was 258.155 mg / L.

Keywords : soursoup leaf, ultrasonic, flavonoid, antioxidant activity

viii

RINGKASAN

Tanaman sirsak (Annona muricata L.) merupakan salah satu tanaman yang

mengandung antioksidan tinggi dan telah banyak dijadikan sebagai tumbuhan

obat. Bagian-bagian dari tanaman sirsak yang dimanfaatkan sebagai obat mulai

dari daun, batang, akar, buah dan biji. Hasil yang sudah ada menyatakan bahwa

daun sirsak mengandung senyawa fitokimia dimana salah satunya adalah

flavonoid yang berperan sebagai antioksidan.Waktu dan suhu ekstraksi

berpengaruh terhadap hasil ekstrak yang di dapat termasuk senyawa flavonoid dan

aktivitas antioksidan. Waktu yang terlalu lama akan menyebabkan ekstrak

terhidrolisis, sedangkan waktu ekstraksi yang terlalu singkat menyebabkan tidak

semua senyawa aktif terekstrak dari bahan.

Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh suhu dan waktu

ekstraksi terhadap kandungan senyawa flavonoid dan aktivitas antioksidan ekstrak

daun sirsak menggunakan ultrasonik serta mendapatkan suhu dan waktu ekstraksi

yang tepat yang menghasilkan ekstrak daun sirsak dengan kandungan flavonoid

dan aktivitas antioksidan tertinggi.

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial.

Faktor pertama adalah suhu ekstraksi, (S) yaitu 35oC, 45

oC, dan 55

oC sedangkan

faktor kedua adalah waktu ekstraksi (W) yaitu 10 menit, 20 menit, dan 30 menit.

Seluruh perlakuan ini diulang sebanyak dua kali sehingga diperoleh 18 unit

percobaan. Data yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam, dan apabila

berpengaruh terhadap parameter yang diamati, dilanjutkan dengan uji Duncan

(Steel and Torrie,1993). Pengamatan dilakukan terhadap rendemen, total

flavonoid dan aktivitas antioksidan (Handayani and Sriherfyna, 2012).

ix

Hasil penelitian menunjukkan adanya interaksi antara suhu dan waktu

ekstraksi yang berpengaruh sangat nyata terhadap rendemen, total flavonoid dan

aktivitas antioksidan. Ekstrak daun sirsak dengan perlakuan suhu 45oC dengan

waktu 20 menit menghasilkan rendemen terbaik 19,14%, total flavonoid

903,90mgQE/g ekstrak, IC50 terendah yaitu 258,155 mg/L.

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa karena atas

berkat dan rahmat-Nya penulis berhasil menyelesaikan penyusunan skripsi yang

berjudul “Pengaruh Suhu dan Waktu Ekstraksi Terhadap Kandungan Flavonoid

dan Antioksidan Daun Sirsak (Annona muricata L.) Menggunakan Ultrasonik”.

Penulisan skripsi ini bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai gelar

Sarjana Teknologi Pertanian di Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas

Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.

Keberhasilan yang penulis capai dalam penyusunan skripsi ini tidak hanya

berasal dari kerja keras penulis sendiri, tapi juga tidak lepas dari dukungan serta

bantuan yang penulis terima dari awal penelitian sampai penelitian berakhir dan

tersusun menjadi skripsi. Maka dari itu penulis mengucapkan terimakasih sebesar-

besarnya kepada:

1. Bapak Dr. Ir. I Dewa Gede Mayun Permana., M.S., selaku pembimbing I dan I

Wayan Rai Widarta, S.TP.,M.Si., selaku pembimbing II yang telah banyak

memberikan bimbingan, pengarahan dan motivasi selama penelitian dan

penyusunan skripsi.

2. Bapak Dr. Ir. I Dewa Gede Mayun Permana., M.S., selaku Dekan Fakultas

Teknologi Pertanian Universitas Udayana.

3. Bapak/Ibu dosen Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan, Bapak/Ibu penguji, Ibu

dosen Komisi Seminar Hasil yang telah membantu dalam penelitian dan

kelancaran penyusunan skripsi ini.

xi

4. Kepala Laboratorium di lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas

Udayana, serta laboran yang telah memberikan bantuan, petunjuk, serta izin

penggunaan laboratorium selama penelitian berlangsung.

5. Bapak, Ibu, adik dan keluarga besar lainnya yang selalu mendoa’kan dan

memberikan semangat kepada penulis dalam melaksanakan perkuliahan dan

penyusunan skripsi.

6. I Wyn Budiarsana Saputra, Kemit, Yoga, Ema, Nana, Diah Puspita, Diah

Rupini, Christin, Heni, Saras dan Silvi yang selalu bersama-sama berjuang di

perkuliahan.

7. Teman-teman ITP angkatan 2012 dan seluruh mahasiswa Fakultas Teknologi

Pertanian yang telah memberikan dukungannya selama ini.

8. Semua pihak yang telah membantu yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih belum sempurna,

oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis

harapkan. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi

semua pihak.

Bukit Jimbaran,

Penulis

xii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

HALAMAN PERSYARATAN .............................................................................. ii

ABSTRAK................. ............................................................................................ iii

ABSTRACT........... ................................................................................................ iv

RINGKASAN ..........................................................................................................v

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. vii

RIWAYAT HIDUP .............................................................................................. viii

KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix

DAFTAR ISI............... ........................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii

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

I. PENDAHULUAN

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

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

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

1.4. Hipotesis. ............................................................................................ 3

1.5. Manfaat .............................................................................................. 4

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Botani dan Klasifikasi Tanaman Sirsak ............................................. 5

2.2. Senyawa Fitokimia ............................................................................. 6

2.3. Flavonoid ........................................................................................... 8

xiii

2.4. Antioksidan ...................................................................................... 12

2.5. Ekstraksi Senyawa Fitokimia ........................................................... 15

III. METODE PENELITIAN

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian .......................................................... 20

3.2. Bahan dan Alat ................................................................................. 20

3.2.1. Bahan................................................................................... 20

3.2.2. Alat ...................................................................................... 20

3.3. Rancangan Penelitian ....................................................................... 21

3.4. Pelaksanaan Penelitian ..................................................................... 22

3.4.1. Persiapan Sampel ................................................................ 22

3.4.2. Ekstraksi senyawa flavonoid Daun Sirsak .......................... 22

3.5. Variabel Yang Diamati ....................................................................... 24

3.5.1. Penentuan Rendemen .......................................................... 24

3.5.2. Analisis Total Flavonoid ..................................................... 24

3.5.3. Uji Akivitas Antioksidan .................................................... 25

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Rendemen ......................................................................................... 26

4.2. Total Flavonoid ................................................................................. 27

4.3. Aktivitas Antioksidan ....................................................................... 29

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ...................................................................................... 31

5.2. Saran....... .......................................................................................... 31

DAFTAR PUSTAKA....... ........................................................................ 32

xiv

DAFTAR GAMBAR

No. Judul Halaman

1. Struktur Flavonol....... ....................................................................................... 9

2. Struktur Flavon....... ........................................................................................ 10

3. Struktur Isoflanon....... .................................................................................... 10

4. Struktur Flavanon....... ..................................................................................... 11

5. Struktur Flavanonol....... .................................................................................. 11

6. Struktur Katekin....... ....................................................................................... 12

7. Struktur Antosianin....... .................................................................................. 12

8. Diagram Alir........ ........................................................................................... 23

9. Rendemen.............. .......................................................................................... 26

10. Total Flavonoid....... ........................................................................................ 28

11. Aktivitas Antioksidan...... ............................................................................... 30

12. Ekstraksi dengan Ultrasonik...... ..................................................................... 46

13. Analisis Aktivitas Antioksidan...... ................................................................. 46

14. Daun Sirsak Setelah di Oven........................................................................... 47

xv

DAFTAR LAMPIRAN

No. Judul Halaman

1. Lampiran Analisis Kadar Air....... ................................................................... 36

2. Lampiran Analisis Rendemen....... .................................................................. 37

3. Lampiran Analisis Total Flavonoid....... ......................................................... 39

4. Lampiran Analisis Aktivitas Antioksidan....... ................................................ 42

xvi

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Antioksidan adalah senyawa yang berfungsi untuk menetralisir peningkatan

radikal bebas, melindungi sel dari efek toksik yang dihasilkan serta berkonstribusi

dalam pencegahan penyakit. Antioksidan yang dibutuhkan oleh tubuh didapatkan

melalui pangan. Salah satu sumber antioksidan yang berasal dari luar tubuh dapat

diperoleh dari tanaman yang banyak mengandung senyawa metabolit sekunder

seperti asam fenolat, flavonoid, tokoferol dan tanin. Senyawa tersebut

dimanfaatkan untuk menjaga kesehatan dan mengobati penyakit (Mahanom et al.,

1999).

Tanaman sirsak (Annona muricata L.) merupakan salah satu tanaman yang

mengandung antioksidan tinggi dan telah banyak dijadikan sebagai tumbuhan

obat (Syahida et al., 2012). Bagian-bagian dari tanaman sirsak yang dimanfaatkan

sebagai obat mulai dari daun, batang, akar, buah dan biji. Hasil penelitian Suranto

(2011) menyatakan bahwa daun sirsak memiliki kandungan kimia yang

bermanfaat untuk pengobatan, antara lain sebagai antibakteri, antivirus,

antioksidan, antijamur, antiparasit, antihipertensi, antistres, dan menyehatkan

sistem saraf. Komponen bioaktif yang terdapat pada daun sirsak adalah flavonoid,

tanin, dan alkaloid (Adjie, 2011). Komponen bioaktif tersebut dapat diperoleh

melalui proses ekstraksi.

Ekstraksi adalah proses pemisahan komponen-komponen dalam larutan

berdasarkan perbedaan kelarutannya. Pemilihan metode ekstraksi sangat penting

dilakukan karena hasil ekstraksi akan mencerminkan tingkat keberhasilan metode

tersebut. Metode ultrasonik diketahui memiliki kelebihan dibandingkan metode

1

xvii

maserasi karena metode ultrasonik menggunakan gelombang ultrasonik yaitu

gelombang akustik dengan frekuensi lebih besar dari 16-20 kHz. Salah satu

kelebihan metode ekstraksi ultrasonik adalah untuk mempercepat proses ekstraksi,

dibandingkan dengan ekstraksi termal atau ekstraksi konvensional. Metode

ultrasonik ini lebih aman, lebih singkat, dan meningkatkan jumlah rendemen

kasar. Faktor–faktor yang mempengaruhi laju ekstraksi adalah tipe persiapan

sampel, waktu ekstraksi, jumlah sampel, suhu, dan jenis pelarut (Utami, 2009).

Pada umumnya kelarutan zat aktif yang diekstrak akan bertambah besar

dengan bertambah tingginya suhu. Akan tetapi, peningkatan suhu ekstraksi juga

perlu diperhatikan, karena suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan kerusakan

pada bahan yang sedang diproses (Margaretta et al., 2011). Komponen bioaktif

seperti flavonoid, tanin, dan fenol rusak pada suhu diatas 50oC karena dapat

mengalami perubahan struktur serta menghasilkan ekstrak yang rendah

(Handayani dan Sriherfyna, 2016).

Waktu ekstraksi juga sangat berpengaruh terhadap senyawa yang dihasilkan.

Menurut Budiyanto dan Yulianingsih, 2008) waktu ekstraksi yang tepat akan

menghasilkan senyawa yang optimal. Waktu ekstraksi yang terlalu lama akan

menyebabkan ekstrak terhidrolisis, sedangkan waktu ekstraksi yang terlalu

singkat menyebabkan tidak semua senyawa akif terekstrak dari bahan. Oleh

karena itu, perlu ditentukan suhu dan waktu ekstraksi yang tepat untuk ekstrak

daun sirsak sehingga dihasilkan ekstrak dengan aktivitas antioksidan tertinggi.

2

xviii

1.2. Rumusan Masalah

1. Apakah suhu dan waktu ekstraksi berpengaruh terhadap kandungan

senyawa flavonoid dan aktivitas antioksidan pada ekstrak daun sirsak

menggunakan ultrasonik?

2. Berapa suhu dan waktu ekstraksi yang tepat untuk menghasilkan

ekstrak daun sirsak dengan senyawa flavonoid dan aktivitas antioksidan

tertinggi pada ekstraksi daun sirsak menggunakan ultrasonik ?

1.3. Tujuan

1. Mengetahui pengaruh suhu dan waktu ekstraksi terhadap kandungan

senyawa flavonoid dan aktivitas antioksidan ekstrak daun sirsak

menggunakan ultrasonik.

2. Mendapatkan suhu dan waktu ekstraksi yang tepat yang menghasilkan

ekstrak daun sirsak dengan kandungan flavonoid dan aktivitas

antioksidan tertinggi menggunakan ultrasonik.

1.4. Hipotesis

1. Suhu dan waktu ekstraksi berpengaruh terhadap kandungan senyawa

flavonoid dan aktivitas antioksidan ekstrak daun sirsak menggunakan

ultrasonik.

2. Suhu dan waktu ekstraksi tertentu dapat menghasilkan ekstrak daun

sirsak dengan kandungan senyawa flavonoid dan aktivitas antioksidan

tertingi menggunakan ultrasonik.

3

xix

1.5. Manfaat

1. Manfaat teoritis yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah dapat

dijadikan referensi atau masukan bagi perkembangan ilmu teknologi

pengolahan pangan dan menambah kajian ilmu mengenai senyawa

flavonoid pada daun sirsak.

2. Secara praktis, hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi masukan

bagi masyarakat bahwa daun sirsak dapat dimanfaatkan sebagai salah

satu sumber flavonoid dan antioksidan.

4