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.

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-
59.

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):
61–68.

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.
2011. Korelasi kandungan fenolik dan aktivitas
antioksidan daun jambu mete. Biomedika. Vol
3(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–
10464.

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):
43–52.

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):
60–71.

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.
2014. 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
5(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.

Authors

Shinta Rosalia Dewi
shintarosalia@ub.ac.id (Primary Contact)
Nani Sumarni
Ni'matul Izza
Angky Wahyu Putranto
Bambang Susilo
Author Biographies

Shinta Rosalia Dewi, Universitas Brawijaya.

Program Studi Teknologi Bioproses, Universitas Brawijaya.

Nani Sumarni, Universitas Brawijaya

Program Studi Teknologi Bioproses, Universitas Brawijaya

Ni'matul Izza, Universitas Brawijaya.

Program Studi Teknologi Bioproses, Universitas Brawijaya.

Angky Wahyu Putranto, Universitas Brawijaya.

Program Studi Teknologi Bioproses, Universitas Brawijaya.

Bambang Susilo, Universitas Brawijaya.

Program Studi Teknologi Bioproses, Universitas Brawijaya.
DewiS. R., SumarniN., IzzaN., PutrantoA. W., & SusiloB. (2019). Studi Variasi Kuat Medan Listrik PEF dan Metode Pengeringan Bahan Terhadap Senyawa Antioksidan Ekstrak Daun Torbangun (Coleus amboinicus L.). Jurnal Keteknikan Pertanian, 7(1), 91-98. https://doi.org/10.19028/jtep.07.1.91-98

Article Details