Isolasi klorofil a dan analisis aktivitas antioksidan dari mikroalga C. vulgaris Isolation of chlorophyll a and analysis of antioxidant activity from microalgae C. vulgaris
Article Sidebar
-
chromatography, extraction, fractination, IC50, microalgae
Abstract
Chlorophyll is a green pigment found in the thylakoid membrane, consisting of chlorophyll a, b, c, d, and e, and is beneficial as an antioxidant, anti-inflammatory, antimutagenic, and anticancer agent. The use of chlorophyll from microalgae has not been extensively explored compared with that from terrestrial plants. This study aimed to isolate and determine the antioxidant activity of chlorophyll-a from C. vulgaris. The research method used was laboratory experiments, with stages including the extraction of C. vulgaris microalgae using 96% ethanol solvent, fractionation of crude C. vulgaris extract with n-hexane, chlorophyll identification and determination of the best eluent for TLC isolation, and fraction isolation to obtain chlorophyll pigments, followed by TLC testing, total chlorophyll content, and antioxidant activity. The test results included the yield test, thin-layer chromatography (TLC), total chlorophyll content, and antioxidant activity test using the DPPH method. The research results show that chlorophyll-a can be isolated through extraction using 96% ethanol, fractionation with n-hexane, and purification by column chromatography using a petroleum ether solvent. (7:3). The IC50 value of the produced chlorophyll-a is 63.99±5.46 ppm, which falls into the category of strong antioxidants. These findings indicate that the chlorophyll-a from C. vulgaris has the potential to be an effective source of natural antioxidants.
Full text article
References
[AOAC] Association of Official Methods of Analitycal Chemists. (2005). Official Methods of Analysis of The Association of Official Analytical Chemist, 18.
Adi, I. A., Anggraeni, A., & Arnata, I. W. (2015). Optimasi salinitas dan pH awal media BG-11 terhadap konsentrasi biomassa dan klorofil Tetraselmis chuii. Jurnal Rekayasa dan Manajemen Agroindustri, 3(4), 51–61.
Anjaswati, D., Pratimasari, D., & Nirwana, A. P. (2021). Perbandingan rendemen ekstrak etanol, fraksi n-heksana, etil asetat, dan air daun bit (Beta vulgaris L.) menggunakan fraksinasi bertingkat. STIKES, 1(1), 1–6.
Arnon, D. I. (1949). Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenoloxidase in beta Chlorella vulgaris. Plant Physiology. 24(1), 1-5. https://doi.org/10.1104/pp.24.1.1 DOI: https://doi.org/10.1104/pp.24.1.1
Boy, F., Ma’ruf, W. F., & Sumardianto, S. (2016). Pengaruh umur panen dan lama penyimpanan mikroalga Chlorella sp. terhadap kestabilan klorofil setelah fiksasi MgCO3. Jurnal Pengolahan dan Bioteknologi Hasil Perikanan, 5(2), 10–15.
Budiana, W. (2021). Uji aktivitas antioksidan ekstrak mikroalga Porphyridium cruentum menggunakan metode peredam radikal bebas DPPH. Journal of Pharmacopolium, 3(3), 157-165.
Caliskan G, & Dirim S N. (2015). The effect of different drying processes and the amounts of maltodextrin addition on the powder properties of sumac extract powders. Journal Powder Technology. https://10.1016/j.powtec.2015.10.01 DOI: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2015.10.019
Cenkci, S,K & Kaya, B. (2022). Effects of chlorophyll a and b in reducing genotoxicity of 2-amino-3,8-dimethylimidazo[4,5-F]quinoxaline (MeIQx). Biology, 11, 602. https://doi.org/10.3390/biology11040602 DOI: https://doi.org/10.3390/biology11040602
Constanty, I. C. (2021). Aktivitas antioksidan dari fraksi n-heksana kulit batang tumbuhan jambu semarang (Syzygium samarangense). In Jurnal Kimia Riset. 6(1), 1-7. DOI: https://doi.org/10.20473/jkr.v6i1.24467
Dellima, B. R. E. M., Putri, M. K., & Liung, A. M. (2023). Penetapan kadar klorofil daun kelor dan aplikasinya dalam formulasi sediaan gel. Jurnal Jamu Kusuma, 3(1), 1– 6.
Dimara, L., Tuririday, H., & Yenusi, T. N. (2012). Identifikasi dan fotodegradasi pigmen klorofil rumput laut Caulerpa racemosa (Forsskal). J. Agardh. Jurnal Biologi Papua, 4(2), 47–53. DOI: https://doi.org/10.31957/jbp.535
Erniati., Zakaria,F,R., Prangdimurti, E., Adawiyah, D, R., & Priosoeryanto, B, P. (2018). Penurunan logam berat dan pigmen pada pengolahan geluring rumput laut Gelidium sp. dan Ulva lactuca. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia, 21(2), 266-275. DOI: https://doi.org/10.17844/jphpi.v21i2.23043
Forestryana, D., & Arnida, A. (2020). Skrining fitokimia dan analisis kromatografi lapis tipis ekstrak etanol daun jeruju (Hydrolea Spinosa L.). Jurnal Ilmiah Farmako Bahari, 11(2), 113–124. DOI: https://doi.org/10.52434/jfb.v11i2.859
Gazali, M., Nurjanah, Ukhty, N., Nurdin, M., & Zuriat. (2020). Skrining senyawa bioaktif daun perepat (Sonneratia alba J.E. Smith) sebagai antioksidan asal pesisir Kuala Bubon Aceh Barat. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia, 23(2), 402-411. DOI: https://doi.org/10.17844/jphpi.v23i2.31684
Hakim, A. R., & Saputri, R. (2020). Narrative review: optimasi etanol sebagai pelarut senyawa flavonoid dan fenolik. Jurnal Surya Medika (JSM), 6(1), 177–180. DOI: https://doi.org/10.33084/jsm.v6i1.1641
Hartanto, N. H. (2012). Isolasi dan identifikasi senyawa terpen dari ektrak kulit batang Aglaia odorata Lour (Meliaceae). UNESA Journal of Chemistry, 1(1), 93-99.
Hasanela, N., Gaspersz, N., Silaban, R., & Sohilait, M. R. (2020). Pengaruh lama penyimpanan ekstrak kasar makroalga Ulva Lactuca terhadap kestabilan pigmen fotosintesis. Jurnal Inovasi Pendidikan dan Sains, 1(3), 72-78. https://doi.org/10.51673/jips.v1i3.441 DOI: https://doi.org/10.51673/jips.v1i3.441
Hikmawanti, N. P. E., Hariyanti, C. A., & Viransa, V. P. (2016). Kandungan piperin dalam ekstrak buah lada hitam dan buah lada putih (Piper nigrum L.) yang diekstraksi dengan variasi konsentrasi etanol menggunakan metode KLT-densitometri. Media Farmasi, 13(2), 173–185. DOI: https://doi.org/10.12928/mf.v13i2.7769
Hutabarat, R. L. P., Wartini, N. M., & Antara, N. S. (2021). Karakteristik ekstrak pewarna alami daun singkong (Manihot esculenta) pada perlakuan jenis pelarut dan suhu maserasi. Jurnal Rekayasa dan Manajemen Agroindustri, 9(1), 53–64. DOI: https://doi.org/10.24843/JRMA.2021.v09.i01.p06
Hynstova, V., Sterbova, D., Klejdus, B., Hedbavny, J., Huska, D., & Adam, V. (2018). Separation, identification and quantification of carotenoids and chlorophylls in dietary supplements containing Chlorella vulgaris and Spirulina platensis using high performance thin layer chromatography. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 148, 108–118. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpba.2017.09.018
Januarti, I. B., Wijayanti, R., Wahyuningsih, S., & Nisa, Z. (2019). Potensi ekstrak terpurifikasi daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz & Pav) sebagai antioksidan dan antibakteri. Journal of Pharmaceutical Science and Clinical Research, 2, 61, 60-68. DOI: https://doi.org/10.20961/jpscr.v4i2.27206
Kondororik, F., Martosupono, M., & Susanto, A. B. (2016). Identifikasi komposisi pigmen, isolasi, dan aktivitas antioksidan β karoten pada rumput laut merah Gracilaria gigas hasil budidaya. Jurnal Biologi dan Pembelajarannya. 1–10.
Kusuma, I. M., Veryanti, P. R., & Chairunnisa, B. (2020). Aktivitas antioksidan dari ekstrak metanol buah kawista (Limonia acidissima) dengan metode DPPH (1, 1- difenil-2-pikrilhidrazil). Sainstech Farma: Jurnal Ilmu Kefarmasian, 13(2), 60–65.
Kurnia, D., Rosliana, E., Juanda, D., & Nurochman, Z. (2020). Aktivitas antioksidan dan penetapan kadar fenol total dari mikroalga laut Chlorella vulgaris. Jurnal Kimia Riset, 5(1), 14–21. DOI: https://doi.org/10.20473/jkr.v5i1.19823
Leite, A.C., Ferreira, A.M., Morais, E.S., Khan, I., Freire, M.G., Coutinho, J.A.P. (2018). Cloud point extraction of chlorophylls from spinach leaves using aqueous solutions of nonionic surfactants. ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 6(1), 590–599. DOI: https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.7b02931
Lupitasari, D., Melina, M., & Kusumaningtyas, V. A. (2020). Effect of light and temperature based on the photosynthetic characteristics of Ceratophyllum demersum as a phytoremediation agent. Jurnal Kartika Kimia, 3(1), 33–38. DOI: https://doi.org/10.26874/jkk.v3i1.53
Manurung, F. S., Nurchayati, Y., & Setiari, N. (2020). Pengaruh pupuk daun gandasil D terhadap pertumbuhan, kandungan klorofil dan karotenoid tanaman bayam merah (Alternanthera amoena Voss.). Jurnal Biologi Tropika, 1(1), 24–32.
Martins, T., Barros, A. N., Rosa, E., & Antunes, L. (2023). Enhancing health benefits through chlorophylls and chlorophyll-rich agro-food: a comprehensive review. Molecules, 28(14), 5344. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules28145344
Melanie, S., & Fithriani, D. (2015a). Determination of oil extraction rate from Spirulina sp. and Chlorella sp. by using cell disruption technique. Widyariset, 1(1), 61–70.
Molyneux P. 2004. The use of the stable free radicals diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) for estimating antioxidant activity. Songklanakarin Journal of Science and Technology. 26(2), 211-219.
Mora, E., Muharini, S., Emrizal, E., Utami, R., & Andriani, M. S. (2016). Isolasi metabolit sekunder dari ekstrak etil asetat kulit batang meranti rambai (Shorea acuminata Dyer). MPI (Media Pharmaceutica Indonesiana), 1(1), 19–26. DOI: https://doi.org/10.24123/mpi.v1i1.36
Notonegoro, H., Djamaludin, H., Setyaningsih, I., & Tarman, K. (2022). Fraksinasi flavonoid Spirulina platensis dengan metode kromatografi lapis tipis dan aktivitas inhibisi enzim α-Glukosidase. Jurnal Kelautan Tropis, 25(3), 299–308. DOI: https://doi.org/10.14710/jkt.v25i3.13905
Novianti, T., Zainuri, M., & Widowati, I. (2019). Aktivitas antioksidan dan identifikasi golongan senyawa aktif ekstrak kasar mikroalga Chlorella vulgaris yang dikultivasi berdasarkan sumber cahaya yang berbeda. Barakuda 45: Jurnal Ilmu Perikanan dan Kelautan, 1(2), 72–87. DOI: https://doi.org/10.47685/barakuda45.v1i2.44
Nurdin, N., Kusharto, C. M., Tanziha, I., & Januwati, M. (2009). Kandungan klorofil berbagai jenis daun tanaman dan Cu-turunan klorofil serta karakteristik fisiko- kimianya. Jurnal Gizi dan Pangan, 4(1), 13–19. DOI: https://doi.org/10.25182/jgp.2009.4.1.13-19
Podungge, M. R., Salimi, Y. K., & Duengo, S. (2017). Isolasi dan uji aktivitas antioksidan senyawa flavonoid dari daun miana (Coleus Scutelleroides Benth.). Jambura Journal of Educational Chemistry, 12(1), 67–74.
Prasetya, I. W. G. A., Putra, G. P. G., & Wrasiati, L. P. (2020). Pengaruh jenis pelarut dan waktu maserasi terhadap ekstrak kulit biji kakao (Theobroma cacao L.) sebagai sumber antioksidan. Jurnal Rekayasa dan Manajemen Agroindustri. 8(1), 150-159. DOI: https://doi.org/10.24843/JRMA.2020.v08.i01.p15
Prasetyo, M. Y., Hendri, M., Putri, W. A. E., & Aryawati, R. (2022). Isolasi dan purifikasi senyawa antioksidan pada daun mangrove Avicennia Alba dari kawasan muara Sungai Musi Kabupaten Banyuasin. Maspari Journal: Marine Science Research, 14(1), 63–78 DOI: https://doi.org/10.56064/maspari.v14i1.16978
Pratita, A. T. K., Aisy, N. R., Wardani, G. A., & Fathurohman, M. (2022). Isolasi dan aktivitas antioksidan dengan menggunakan metode ABTS (2, 2 Azinobis (3- Ethylbenzotiazolin) 6 Sulfonat) senyawa superoksida dismutase pada mikroalga Chlorrela vulgaris. Prosiding Seminar Nasional Diseminasi Hasil Penelitian Program Studi S1 Farmasi, 2(1), 177-184.
Purwanto, D., Bahri, S., & Ridhay, A. (2017). Uji aktivitas antioksidan ekstrak buah purnajiwa (Kopsia arborea Blume.) dengan berbagai pelarut. KOVALEN: Jurnal Riset Kimia, 3(1), 24–32. DOI: https://doi.org/10.22487/j24775398.2017.v3.i1.8230
Putnarubun, C., & Valentine, R. Y. (2020). Pigmen klorofil pada alga Caulerpa sp. di Kepulauan Kei. Jambura Fish Processing Journal, 2(2), 86–93. DOI: https://doi.org/10.37905/jfpj.v2i2.6855
Putri, F. E., Diharmi, A., & Karnila, R. (2023). Identifikasi senyawa metabolit sekunder pada rumput laut coklat (Sargassum plagyophyllum) dengan metode fraksinasi. Jurnal Teknologi dan Industri Pertanian Indonesia, 15(1), 40–47. DOI: https://doi.org/10.17969/jtipi.v15i1.23318
Rega, K., Christianto, I., & Setiawan, H. (2018). Implementasi convolutional neural network untuk sistem prediksi pigmen fotosintesis pada tanaman secara real time. Jurnal Teknik Informatika dan Sistem Informasi, 4(2), 330–340.
Rosahdi T.D., Susanti, Y. & Suhendar, D. 2015. Uji aktivitas daya antioksidan biopigmen pada fraksi aseton dari mikroalga Chlorella vulgaris. Biomol. 9(1), 1-16.
Sabrina, A. P., Tania, E., Nurhalifah, N., Veronita, S. C., Puji, S. I., & Nuryamah, S. (2022). Aktivitas imunodulator dari jawer kotok (Coleus scutellariodes (L) Benth). Jurnal Buana Farma, 2(2), 40–55. DOI: https://doi.org/10.36805/jbf.v2i2.385
Salimah, F. N., Santosa, G. W., & Ridlo, A. (2022). Pertumbuhan dan kadar pigmen Dunaliella salina (Chlorophyta) pada media dengan penambahan konsentrasi tembaga (cu) yang berbeda. Buletin Oseanografi Marina. 11(1), 51–58. DOI: https://doi.org/10.14710/buloma.v11i1.35906
Sanger, G., Kaseger, B. E., Rarung, L. K., & Damongilala, L. (2018). Potensi beberapa jenis rumput laut sebagai bahan pangan fungsional, sumber pigmen dan antioksidan alami. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia, 21(2), 208-217. DOI: https://doi.org/10.17844/jphpi.v21i2.22841
Septiani, R., Marianne, M., & Nainggolan, M. (2018). Uji aktivitas antioksidan ekstrak etanol fraksi N-Heksan serta fraksi etil asetat daun jamblang (Syzygium cumini L. Skeels) dengan metode DPPH. Talenta Conference Series: Tropical Medicine (TM), 1(2), 361–366. DOI: https://doi.org/10.32734/tm.v1i2.217
Suhadirman, A., Purnamasari, S., & Kurnia, D. (2020). The activity of marine microalgae extract Chlorella vulgaris against propionibacterium acnes and formulated as emulgel. Jurnal Kartika Kimia, 3(1), 25–32. DOI: https://doi.org/10.26874/jkk.v3i1.49
Suhara, N. A., Mauludiyah, E. N., Albab, L. U., dan Maulana, I. T. (2020). Isolasi fraksi senyawa aktif antibakteri Staphylococcus epidermidis dari Chlorella vulgaris sebagai bahan aktif antiseptik. Jurnal Ilmiah Farmasi Farmasyifa, 3(1), 18–25. DOI: https://doi.org/10.29313/jiff.v3i1.4889
Sulaiman, A., Silalahi, I. H., Shofiyani, A., Widiyantoro, A., & Harlia, H. (2022). Energi celah-pita material TiO2/kompleks logam-klorofil (M= Zn2+, Co2+) dari daun singkong (Manihot esculenta crant). Indonesian Journal of Pure and Applied Chemistry, 5(1), 1–19. DOI: https://doi.org/10.26418/indonesian.v5i1.49364
Sumiati, S. (2021). Penggunaan pelarut etanol dan aseton pada prosedur kerja ekstraksi total klorofil daun jati (Tectona grandis) dengan metode spektrofotometri. Indonesian Journal of Laboratory, 4(1), 30–35. DOI: https://doi.org/10.22146/ijl.v4i1.65418
Suwardi, S., Partana, C. F., Salim, A., & Anitasari, D. (2021). Sintesis dibenzil tereftalat melalui depolimerisasi plastik poli (etilena tereftalate) sebagai alternatif daur ulang plastik bekas. Makara Journal of Technology, 9(1), 20-25.
Syalma, S. F. (2021). Chlorophyll content mahogany leaves (Swietenia macrophylla King.) as greening plants in padang city. Prosiding Seminar Nasional Biologi, 1(2), 1460–1463.
Syawal, Y., Maarisit, W., Jan, T. T., & Pinontoan, R. (2019). Skrining aktivitas antioksidan dari mikroalga. Biofarmasetikal Tropis (The Tropical Journal of Biopharmaceutical), 2(2), 23–33 DOI: https://doi.org/10.55724/jbiofartrop.v2i2.91
Syarifuddin, A., & Sulistyani, N. (2019). Profil Klt-Bioautografi dan densitometri senyawa teraktif (Isolat KP13) dari rizosfer kayu putih. Jurnal Farmasi Sains dan Praktis, 5(1), 27–33. DOI: https://doi.org/10.31603/pharmacy.v5i1.2291
Theafelicia, Z., & Wulan, S. N. (2023). Perbandingan berbagai metode pengujian aktivitas antioksidan (DPPH, ABTS dan FRAP) pada teh hitam (Camellia sinensis). Jurnal Teknologi Pertanian, 24(1), 35–44. DOI: https://doi.org/10.21776/ub.jtp.2023.024.01.4
Ugrasena, P. Y., Puspitasari, D. R. A., & Rupayantini, D. A. (2022). Perbandingan uji sitotoksik fraksi n-heksana, fraksi etil asetat dan ekstrak purifikasi herba sambiloto (Andrographis paniculata (Burm. F.) Nees) dengan metode brine shrimp lethality test (BSLT). Journal Pharmactive, 1(1), 1–6. 67
Utomo, S. (2016). Pengaruh konsentrasi pelarut (n-heksana) terhadap rendemen hasil ekstraksi minyak biji alpukat untuk pembuatan krim pelembab kulit. Jurnal Konversi, 5(1), 39–47. DOI: https://doi.org/10.24853/konversi.5.1.39-47
Vinata, Y., & Wulandari, Y. (2020). Pembuatan biodiesel dari mikroalga nannochloropsis sp. menggunakan metode transesterifikasi insitu dengan bantuan katalis asam sulfat. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi Terapan, 1(1), 507–514.
Wahyuni, I. T., & Setiarso, P. (2022). Karakterisasi elektrokimia ekstrak klorofil dari daun salam (Syzgium polyanthum) pada pH basa sebagai sensitizer pada dye sensitized solar cell (DSSC). ALCHEMY: Journal of Chemistry, 10(2), 41–47. DOI: https://doi.org/10.18860/al.v10i2.14109
Wendersteyt, N. V., Wewengkang, D. S., & Abdullah, S. S. (2021). Uji aktivitas antimikroba dari ekstrak dan fraksi ascidian Herdmania momus dari perairan pulau bangka likupang terhadap pertumbuhan mikroba Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium dan Candida albicans. PHARMACON, 10(1), 706–712. DOI: https://doi.org/10.35799/pha.10.2021.32758
Werdyani, S., Hartati, DS. & Jumaryatno, P. (2019). Penentuan fraksi aktif antioksidan ekstrak etanol daun benalu (Scurrula atropurpurea (Bl.) Denser) yang tumbuh pada pohon rambutan. Jurnal Ilmiah Farmasi. 15(2), 70-79. DOI: https://doi.org/10.20885/jif.vol15.iss2.art3
Widiawati, & Asih, E. N. A. (2024). Potensi skrining fitokimia dan aktivitas antioksidan ekstrak daun Avicennia marina dan Avicennia alba dari Selat Madura. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia, 27(5), 393-406. http://dx.doi.org/10.17844/jphpi.v27i5.52421 DOI: https://doi.org/10.17844/jphpi.v27i5.52421
Zhang,R., Chen J., Mao, X., Qi, P., & Zhang, X. (2019). Anti-inflammatory and Anti-aging evaluation of pigment–protein complex extracted from Chlorella Pyrenoidosa. Marine Drugs. 7(10), 586. https://doi.org/10.3390/md17100586 DOI: https://doi.org/10.3390/md17100586
Authors
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Article Details
How to Cite
