KARAKTERISASI DAN IDENTIFIKASI ANTIOKSIDAN DARI RUMPUT LAUT COKLAT Sargassum sp. SEBAGAI ANTIOKSIDAN DALAM MIKROEMULSI W/O

Siti Ari Budhiyanti, STP, MP, Prof. Dr. Ir. Sri Raharjo, M.Sc.

2013 | Disertasi | S3 Ilmu Pangan

Penelitian bertujuan untuk mengetahui karakteristik dan identitas antioksidan dari rumput laut coklat Sargassum sp. serta mengaplikasikannya dalam sistem mikroemulsi air dalam minyak (water in oil, w/o). Dalam mencapai tujuan tersebut dilakukan 4 tahap penelitian, yaitu Tahap I berupa skrining spesies yang mempunyai aktivitas antioksidan, dari bagian sitoplasma dan membrane bound, berasal dari pantai Gunung Kidul dan Jepara pada musim hujan dan kemarau; Tahap II berupa fraksinasi dan karakterisasi antioksidan; Tahap III berupa isolasi dan identifikasi antioksidan di dalam ekstrak Sargassum sp.; serta Tahap IV berupa pembuatan mikroemulsi sebagai pembawa florotannin dari Sargassum, dan aplikasinya pada minyak ikan. Hasil penelitian tahap pertama menunjukkan bahwa Sargassum hystrix yang diperoleh pada musim kemarau dari Gunung Kidul mempunyai aktivitas antioksidan tertinggi dibanding spesies lain. Penelitian tahap kedua menunjukkan bahwa ekstrak kasar dan hasil fraksinasi dengan metode partisi pelarut secara sekuensial menunjukkan bahwa membran bound mempunyai kemampuan sebagai radical scavenger, metal chelator, dan quenching oksigen singlet yang lebih tinggi dibanding ekstrak cytoplasmic. Penelitian tahap ketiga menunjukkan bahwa fraksinasi dengan kromatografi kolom berturut-turut dengan fase stasioner celite, silika dan Sephadex LH-20 dapat memurnikan dan meningkatkan aktivitas Sargassum sebagai anti-fotooksidasi. Hasil identifikasi dengan spektrofotometer UV-VIS dan IR menunjukkan bahwa fraksi sitoplasmik dan membrane bound, masing-masing mempunyai komponen aromatik terkonjugasi, -C-O-C- (aril eter), -OH (hidroksi), -C-H3 (metil), -C-H2 (metilen), -C-H (metin) atau menunjukkan komponen tersebut mempunyai gugus fenolik. Hasil identifikasi dengan HNMR dan Spektrofotometer Massa menunjukkan bahwa komponen tersebut merupakan polimer floroglusinol Aplikasi ekstrak Sargassum dalam sistem mikroemulsi diarahkan untuk memperoleh mikroemulsi w/o yang stabil. Mikroemulsi w/o dapat terbentuk pada HLB 7, dengan kombinasi surfaktan 53 % span 80 (HLB=4,3) ; 36 % span 20 (HLB =8,6); dan 11 % tween 80 (HLB=15) dengan proporsi (air+surfaktan): minyak ikan = 3:7. Mikroemulsi stabil pada suhu 60oC selama penyimpanan 1 bulan Mikroemulsi Sargassum fraksi sitoplasma dan membrane bound dengan konsentrasi 10-75 ppm mampu menghambat kerusakan minyak ikan akibat fotooksidasi.

The aim of the research was to determine the characteristics and identity the antioxidants from brown seaweed Sargassum sp. and to evaluate the application of the antioxidant extract in a water in oil microemulsion (w/o) system. In achieving these objectives, there were 4 steps of research, the first step was screening Sargassum species which had antioxidant activity, from the cytoplasm and membrane bound, obtained from Gunung Kidul and Jepara beach, in wet and dry seasons; the second step was to fractionation and characterization of Sargassum extract that had antioxidant activity; the third step was to isolation and identification of antioxidants in the extract of Sargassum sp.; the forth step was to making microemulsion as phlorotannin (from Sargassum methanolic extract) carriers, and its application in fish oil. The first step of the study showed that antioxidant activities of several species of brown seaweed Sargassum sp. were influenced by the location and the harvest season. Sargassum hystrix from Gunung Kidul obtained in the dry season had the highest antioxidant activity compared to other species. The second step of the study showed that the crude and fractionated extract with sequential solvent partitioning method showed that the membrane bound had higher than cytoplasmic extracts as a radical scavenger, metal chelator, and singlet oxygen quencher. The third step of the study showed that the fractionation by successive column chromatography with stationary phase Celite, Silica and Sephadex LH-20, respectively, can further purify the Sargassum as an anti-photooxidative. The identification with UV-VIS spectrophotometer and IR showed that the cytoplasmic and membrane bound fractions had conjugated aromatic components, -C-O-C (aryl ether), -OH (hydroxy), -CH3 (methyl), -CH2 (methylene), -CH (metin) or indicate that component has a phenolic group. The identification results with HNMR and Mass Spectrophotometer indicates that the component is polymer of floroglusinol Sargassum extract application in microemulsion system aimed to obtain a stable w/o microemulsion. Microemulsion w/o can be formed at HLB 7, with combination of surfactant 53% span 80 (HLB = 4.3), 36% span 20 (HLB = 8.6), and 11% tween 80 (HLB = 15) with the proportion of ( water + surfactant) : fish oil = 3:7. Microemulsion was stable at a temperature of 60 ° C for 1 month storage Microemulsion of fish oil with 10-75 ppm concentration of cytoplasmic and membrane bound extract could inhibit damage caused by photooxidation.

Kata Kunci : Antioksidan, Rumput Laut Coklat Sargassum sp, Mikroemulsi w/o, Fotooksidasi, Florotannin