Studi Variasi Kuat Medan Listrik PEF dan Metode Pengeringan Bahan Terhadap Senyawa Antioksidan Ekstrak Daun Torbangun (Coleus amboinicus L.)

Shinta Rosalia Dewi, Nani Sumarni, Ni'matul Izza, Angky Wahyu Putranto, Bambang Susilo

Abstract


Abstract
Torbangun leaf (Coleus amboinicus L.) is an Indonesian plant containing phenolic and flavonoid compounds that act as antioxidants. One method widely used to extract antioxidants from plants is maceration. However, maceration has disadvantages such as time- and solvent-consuming also gives a low yield. Therefore, to solve these disadvantages, the extraction of antioxidant compounds from torbangun leaves has been done using the maceration method with Pulsed Electric Field (PEF) as pretreatment. Before the extraction process, fresh
torbangun leaves were dried by using two methods: oven and microwave. Next, torbangun dried-leaves were pretreated by using PEF at various electric field strengths (1.5; 2; 2.5; 3; and 3.5 kV/cm) for 20 seconds and followed by a four hours maceration process. Total phenolic content (TPC) and total flavonoid content (TFC) of extracts were then analyzed using Folin Ciocalteau and Calorimetric AlCl3 methods, respectively. While antioxidant activity (IC50) was determined using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH). The results showed that the best result was obtained on microwave-dried material with PEF pretreatment at 2.5 kV/cm, yielding extract yield of 18.85% with TPC, TFC and IC50 were 60.16 mg GAE/g dw, 34.94 mg QE/g dw, and 0.98 mg/ml, respectively.

Abstrak
Daun torbangun (Coleus amboinicus L.) merupakan tanaman etnobotani Indonesia yang mengandung senyawa fenolik dan flavonoid yang dapat berperan sebagai antioksidan. Salah satu metode yang banyak
digunakan untuk mengekstraksi antioksidan dari tanaman adalah maserasi. Namun, maserasi mempunyai kelemahan yaitu lamanya waktu dan banyaknya pelarut yang digunakan untuk ekstraksi, serta rendahnya
kandungan senyawa antioksidan yang terekstrak. Oleh karena itu, pada penelitian ini, proses ekstraksi antioksidan dari daun torbangun dilakukan dengan metode maserasi yang dimodifikasi dengan pretreatment
menggunakan Pulse Electric Field (PEF) guna mempersingkat waktu ekstraksi, meminimalkan penggunaan pelarut dan meningkatkan kandungan senyawa antioksidan, khususnya senyawa fenolik. Sebelum dilakukan proses ekstraksi, daun torbangun dikeringkan dengan menggunakan dua metode, yaitu metode oven dan microwave. Selanjutnya, daun torbangun kering di-pretreatment dengan PEF pada berbagai variasi kuat medan listrik (1.5; 2; 2.5; 3; dan 3.5 kV/cm) selama 20 detik dan dilanjutkan dengan proses maserasi selama 4 jam.
Larutan ekstrak yang diperoleh kemudian dianalisis kandungan total fenolik (Total Phenolic Content, TPC) dan flavonoidnya (Total Flavonoid Content, TFC) serta aktivitas antioksidannya (IC50). Analisis TPC dan TFC masingmasing dilakukan dengan metode Folin Ciocalteu dan kalorimetri AlCl3, sedangkan pengujian IC50 dilakukan dengan menggunakan metode 1,1-difenil-2-pikrihidrazil (DPPH). Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai tertinggi diperoleh pada daun torbangun yang dikeringkan dengan microwave (daya 450 watt selama 4 menit) dan di-pretreatment menggunakan PEF pada kuat medan listrik 2.5 kV/cm, menghasilkan rendemen ekstrak sebanyak 18.85% dengan TPC, TFC dan IC50 masing-masing sebesar 60.16 mg GAE/g dw, 34.94 mg QE/g dw, dan 0.98 mg/ml.


Keywords


torbangun leaves, Pulsed Electric Field (PEF), flavonoid, phenolic, antioxidant

Full Text:

PDF

References


Andarwulan, N., D. Kurniasih, R.A. Apriady, H.

Rahmat, A.V. Roto, and B.W. Bolling. 2012.

Polyphenols, carotenoids, and ascorbic acid

in underutilized medicinal vegetables. J. Func.

Foods. Vol 4: 339-347.

Andarwulan, N., N.D. Yuliana, E. Hasna, S.A. Aziz,

and T.D. Davis. 2014. Comparative analysis

of three torbangun clones ( Plectranthus

amboinicus (Lour.) Spreng) based on phenotypic

characteristics and phenolic content. American

Journal of Plant Science. Vol 5: 3673–3683.

Damanik, R., L. Kustiyah, M. Hanafi, and A.C.

Iwansyah. 2017. Evaluation lactogenic activity

of ethyl acetate fraction of torbangun (Coleus

amboinicus L.) leaves. IOP Conf. Series: Earth

and Environmental Science 101: 012007.

Dewi, S.R., B.D. Argo, dan N. Ulya. 2018.

Kandungan flavonoid dan aktivitas antioksidan

ekstrak Pleurotus ostreatus. Jurnal Rona Teknik

Pertanian. Vol 11(1): 1–10.

Dewi, S.R., L. Masyrifa, N. Izza, D.F. Al Riza, Y.

Hendrawan, B.D. Argo, dan Y. Wibisono. 2017.

International Journal of Advances in Science

Engineering and Technology. Vol 5(4, Spl): 56-

Donsì, F., G. Ferrari, and G. Pataro. 2010.

Applications of pulsed electric field treatments

for the enhancement of mass transfer from

vegetable tissue. Food Engineering Reviews.

Vol 2: 109–130.

Iwansyah, A.C., M.R.M. Damanik, L. Kustiyah,

dan M. Hanafi. 2017. Potensi fraksi etil asetat

daun torbangun (Coleus amboinicus L.) dalam

meningkatkan produksi susu, bobot badan tikus,

dan anak tikus. Jurnal Gizi dan Pangan. 12(1):

–68.

Izza, N., S.R. Dewi, A.W. Putranto, D.R. Yuneri, dan

M.Y.S., Dachi. 2016. Ekstraksi senyawa fenol

daun kenikir (Cosmos caudatus) dengan pulse

electric field (PEF). Jurnal Teknologi Pertanian.

Vol 17(2): 91–96.

Kumaran, A. and R.J. Karunakaran. 2006.

Antioxidant and free radical scavenging activity

of an aqueous extract of Coleus aromaticus.

Food Chemistry. Vol 97: 109–114.

Kusrini, E., D. Tristantini, dan N. Izza. 2017. Uji

aktivitas ekstrak bunga telang (Clitoria ternatea

L.) sebagai agen anti-katarak. Jurnal Jamu

Indonesia. Vol 2(1): 30–36.

Kusumowati, I.T.D., R. Melannisa, dan K. Ratri.

Korelasi kandungan fenolik dan aktivitas

antioksidan daun jambu mete. Biomedika. Vol

(2): 25–28.

Li, W., R. Dai, Y. Yu, L. Li, C. Wu, W. Luan, W. Meng,

X. Zhang, and Y. Deng. 2007. Antihyperglycemic

effect of Cephalotaxus sinensis leaves and

GLUT-4 translocation facilitating activity

of its flavonoid constituents. Biological &

pharmaceutical bulletin. Vol 30(6): 1123–1129.

Liu, Y., S. Wei, and M. Liao. 2013. Optimization

of ultrasonic extraction of phenolic compounds

from Euryale ferox seed shells using response

surface methodology. Industrial Crops and

Products. Vol 49: 837–843.

Mediani, A., F. Abas, A. Khatib, and C.P. Tan. 2013.

Cosmos caudatus as a potential source of

polyphenolic compounds: optimisation of oven

drying conditions and characterisation of its

functional properties. Molecules. Vol 18: 10452–

Nisak, H., Wignyanto, dan N.L. Rahmah. 2014.

Ekstraksi melati putih menggunakan teknologi

kejut listrik terhadap mutu minyak atsiri concrete

(kajian rasio bahan baku , pelarut heksana , dan

lama kejutan listrik). Jurnal Industria. Vol 3(1):

–52.

Octavia, M., Stephany, dan H. Rivai. 2010. Pengaruh

cara pengeringan oven dan microwave terhadap

perolehan kadar senyawa fenolat dan daya

antioksidan dari daun jambu biji (Psidii folium).

Jurnal Farmasi Higea. Vol 2(1): 19–26.

Pavla, A., A.D. Gurgel, G. Jackeline, A. Ruth, S.

Grangeiro, D.C. Oliveira, C.M.P. Lima, C.P. Aldo,

R.A.G. Oliveira, and I.A. Souza. 009. In vivo

study of the anti-inflammatory and antitumor

activities of leaves from Plectranthus amboinicus

(Lour .) Spreng (Lamiaceae). Journal of

Ethnopharmacology. Vol 125: 361–363.

Perino, S., J.T. Pierson, K. Ruiz, G. Cravotto, and

F. Chemat. 2016. Laboratory to pilot scale:

Microwave extraction for polyphenols lettuce.

Food Chemistry. Vol 204: 108–114.

Putranto, A.W., S.R. Dewi, N. Izza, D.R. Yuneri,

M.Y. Dachi, dan S.H. Sumarlan. 2018. Ekstraksi

senyawa fenolik daun kenikir (Cosmos caudatus)

menggunakan Microwave Assisted Extraction

(MAE). Jurnal Rona Teknik Pertanian. Vol 11(1):

–71.

Putranto, A.W, B.D. Argo, and S. Wijana. 2014.

Green pulsed electric field-assisted extraction

method of total carotenoid carrot pulp using olive

oil as solvent. Indonesian Green Technology

Journal. Vol 3(1): 1–9.

Sukardi, A. Rivita, M.H. Pulungan, dan A.F. Mulyadi.

Penerapan PEF (Pulsed Electric Field)

pada ekstraksi minyak atsiri daun jeruk purut

(Citrus hystrix d.c) dengan metode destilasi air

dan uap (kajian jenis perlakuan pendahuluan

bahan dan lama waktu Pulsed Electric Field).

Skripsi. Universitas Brawijaya.

Sulaiman, S.F., A.A.B. Sajak, K.L. Ooi, Supriatno and

E.M. Seow. 2011. Effect of solvents in extracting

polyphenols and antioxidants of selected raw

vegetables. Journal of Food Composition and

Analysis. Vol 24(4–5): 506–515.

Suryowati, T., Rimbawan, R. Damanik, M. Bintang,

and E. Handharyani. 2015. Antihyperlipidemic

activity of torbangun extract (Coleus amboinicus

lour) on diabetic rats induced by Streptozotocin.

IOSR Journal of Pharmacy. Vol 5(5): 50–54.

Tobing, N.S., H. Rusmarilin. and Ridwansyah. 2017.

Aktivitas antioksidan ekstrak daun bangunbangun

(Coleus amboinicus lour) pada berbagai

tingkat petikan daun dengan metode DPPH.

Jurnal Rekayasa Pangan Dan Pertanian. Vol

(2): 325–332.

Yulianto, W., N. Andarwulan, P. Giriwono, and

J. Pamungkas. 2017. Bioactive compounds

from torbangun (Plectranthus amboinicus lour

spreng) chloroform fraction induce apoptosis in

breast cancer (MCF-7 Cells) in vitro. Trad. Med.

J. Vol 22(1): 37–44.




Copyright (c) 2019 Jurnal Keteknikan Pertanian

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Alamat Redaksi: 
Jurnal Keteknikan Pertanian, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Institut Pertanian Bogor, Kampus IPB Darmaga, Bogor 16680. Telp. 0251-8623026; Fax: 0251-8623026; Email: jurnaltep@yahoo.com  website: http://journal.ipb.ac.id/index.php/jtep 

 

This journal is published under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License.