INVESTIGASI SUHU DAN WAKTU TERHADAP KADAR TERPENOID

PADA BUAH MENGKUDU SEBAGAI ZAT ANTI KANKER

Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I

pada Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik

Oleh:

ERY MERCHANDANI

D500130020

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2018

i

ii

iii

1

INVESTIGASI SUHU DAN WAKTU TERHADAP KADAR TERPENOID

PADA BUAH MENGKUDU SEBAGAI ZAT ANTI KANKER

Abstrak

Mengkudu (Morinda citrifolia) yang termasuk dalam Famili rubiaceae dari

Genus Morinda merupakan tanaman yang hampir semua bagiannya dapat

dimanfaatkan oleh manusia. Dalam buah mengkudu terdapat senyawa aktif yang

bermanfaat bagi manusia yang bernama terpenoid. Terpenoid ini berfungsi dalam

pembelahan sel ganas dan menginduksi apoptosys. Zat ini dapat membantu dalam

proses sintetis organik serta pemulihan beberapa tubuh. Penelitian ini menganalisa

kandungan terpen dengan menggunakan uji GC MS dengan proses isolasi

menggunakan sokhlet variasi waktu dan suhu dengan berat substrat yaitu 60

g:40oC,60 g:50oC, 60 g:60oC, 60 g:70oC yang masing-masing perbandingan akan

direaksikan dengan waktu ekstraksi 2 jam, 3 jam dan 4 jam. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa suhu yang bertambah mengakibatkan kelarutan ekstrak

dalam pelarut makin besar, dikarenakan fleksibilitas dinding sel bahan baku

bertambah dengan naiknya suhu yang digunakan sehingga pelarut lebih mudah

bergerak ke dalam sel dan membawa senyawa yang terlarut dan lamanya waktu

ekstraksi maka akan berpengaruh terhadap kadar terpenoid yang dihasilkan.

Lamanya waktu tersebut akan mempermudah penetrasi pelarut dalam bahan baku.

Kadar Terpenoid yang tertingi terdapat pada suhu 600C dengan waktu 4 jam

sebesar 13,64%.

Kata kunci : Mengkudu, terpenoid, ekstraksi soxhlet, zat anti kanker

Abstract

Noni (Morinda citrifolia), which is one of the Rubiaceae Family of Genus

Morinda is a plant that almost all parts of it can be utilized by human. Inside the

noni fruit there are active compounds beneficial to human called terpenoid. This

terpenoid functions in cell division and induces malignant apoptosis. This

substance is useful in the organic synthetic process and recovery of body part.This

research was conducted to analyze the presence of terpen by using GC MS test,

where the isolation used sokhlet extraction with time and temperature variations

substrate weight like 60 g:50°C, 60 g:60°C, 60 g:70°C which each comparison

will be reacted with 2hr 3hr and 4 hr extraction time. Based on the results of this

study indicates that this increased temperature causes the solubility of the extract

in the greater solvent, due to the flexibility of raw material cell wall increases with

increasing temperature is used so that the solvent is easier to move inside the cells

and carry soluble compounds and the duration of extraction time will affect the

terpenoid levels produced.The length of time will make process of the penetration

of solvent into the raw material easier. The highest terpenoid content is at 60 0C

with 4 hours time of 13.64%.

Keywords: Noni, Terpenoid, soxhlet extraction, anti-cancer substance

2

1. PENDAHULUAN

Mengkudu adalah tanaman obat yang memiliki nama latin (Morinda citrifolia) ini

memiliki ciri-ciri umum yaitu tinggi pohon mengkudu mencapai 3–8 m, memiliki

bunga bongkol berwarna putih, batangnya bengkok-bengkok, buahnya merupakan

buah majemuk, yang masih muda berwarna hijau mengkilap dan memiliki totol-

totol, dan ketika sudah tua berwarna putih dengan bintik-bintik hitam, tajukya

selalu hijau sepanjang tahun, berakar tunggang dan buah mengkudu ini ketika

sudah matang memiliki aroma yang tidak sedap seperti keju busuk hal ini

disebabkan oleh pencampuran antar asam kaprik dengan asam kaproat (senyawa

lipid atau lemak yang memiliki gugus molekulnya mudah menguap) yang berbau

tengik, dan asam kaprilat yeng rasanya tidak enak (Hidayat dan Hutapea, 1991).

Buah mengkudu memiliki kandungan senyawa bahan aktif sangat banyak salah

satunya terpenoid yang mampu melawan pertumbuhan sel abnormal pada stadium

prakanker dan dapat mencegah perkembangan sel kanker. Komposisis kimia pada

buah mengkudu antara lain adanya asam kaprat, asam kaprilat, ariginine,

antraquinone, trace elements, fenilalanin, selenium, magnesium, steroid alami,

alizarin, lysine, sodium, xeronine dan proxeronine, damnachantal, terpenoid

(Bangun, 2002).

Terpenoid adalah zat yang terkandung dalam buah mengkudu. Zat ini

berfungsi dalam pembelahan sel ganas dan menginduksi apoptosis. Zat ini dapat

menolong dalam proses sintetis organic serta pemulihan beberapa tubuh.

Terpenoid terdiri atas beberapa macam senyawa yaitu monoterpen dan

seskuiterpen yang mudah menguap, diterpen yang sukar menguap dan yang tidak

menguap, triterpenoid dan sterol, serta karotenoid. Karotenoid ini dapat

merangsang kelenjar thymus untuk memproduksi lebih banyak sel limfosit yang

dapat menghancurkan sel kanker. Golongan triterpenoid misalanya asam ursolat

yang dapat mencegah pertumbuhan sel kanker dan sekaligus mematikan sel-sel

kanker yang telah ada (Yang, 2007). Beta-Karotin adalah kelompok terpen

dimana senyawa-senyawa ini mampu mengurangi kerusakan akibat radikal bebas

yang memungkinkan seseorang terserang kanker. Pengaruh kadar terpenoid

3

terhadap waktu dimana semakin lama waktu ekstraksi maka kontak antara pelarut

dan bahan baku semakin besar dan proses penetrasi pelarut kedalam sel bahan

baku akan semakin baik. Peningkatan ini dikarenakan fleksibilitas dinding sel

bahan baku bertambah dengan naiknya suhu yang digunakan sehingga pelarut

lebih mudah bergerak ke dalam sel dan membawa senyawa yang terlarut. Suhu

yang bertambah juga mengakibatkan kelarutan ekstrak dalam pelarut makin besar.

Sehingga minyak yang didapat semakin banyak dan semakin banyak pelarut yang

digunakan maka semakin banyak kontak yang terjadi antara pelarut dan serbuk

ekstrak mengkudu.

Kanker merupakan penyakit dengan proses perkembangannya yang

panjang dan memiliki banyak factor resiko. Penyakit kanker merupakan

pertumbuhan sel-sel abnormal akibat dari mutasi gen. Penyebab kanker tidak

dapat ditentukan dari satu factor resiko akan tetapi gabungan dari banyak factor

resiko. Di Indonesia, menurut data Balitbang Kementerian Kesehatan (2013) ada

347.792 orang atau sekitar 1.4 (permil) dari jumlah pendudukIndonesia yang

menderita kanker. Provinsi Jawa Tengah menjadi provinsi dengan penderita

kanker terbanyak yaitu sejumlah 68.638 orang. Prevalensi adalah jumlah

keseluruhan kasus penyakit yang terjadi pada suatu wilayah di waktu tertentu.

Kenaikan prevalensi kanker di Indonesia menjadi masalah bagi pengobatan.

Menurut data prevalensi provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta mempunyai

prevalensi terbesar yaitu 4,1 ‰, di tingkat kedua adalah provinsi Jawa tengah

yang mempunyai prevalensi sebesar 2.1 permil dan ditingkat ketiga adalah

provinsi Bali dengan prevalensi sebesar 2.0 ‰ sedangakan untuk provinsi DKI

Jakarta dan Bengkulu sebesar 1.9 permil. Data prevalensi ini didapat dari total

jumlah penderita dibagi dengan total penduduk di wilayah tersebut (Data Riset

Kesehatan Dasar, 2013).

Di Indonesia pengobatan penyakit kanker masih mengalami berbagai

macam kendala salah satunya terbatasnya pusat pengobatan dan alat yang tersedia.

Kenaikan prevalensi di Indonesia menjadikan permasalahan dalam pngobatan

karena Indonesia hanya mampu melayani 15% pasien kanker. Maka dari itu perlu

4

kesadaran kepada masyarakat untuk lebih waspada dan mengantisipasi keadaan

tersebut dengan memulai pola hidup yang sehat.

2. METODE

2.1 Alat dan Bahan

Mengkudu memliki kandungan zat terpenoid yang digunakan sebagai zat anti

kanker karena mengandung senyawa aktif yang berfungsi dalam pembelahan sel

ganas dan menginduksi apoptosis. Zat ini dapat menolong dalam proses sintetis

organic serta pemulihan beberapa tubuh. Metode yang digunakan untuk

mendapatkan zat terpenoid dari buah mengkudu dengan dilakukan ekstraksi

sokhlet. Metode sokhletasi termasuk metode ekstrakasi dengan cara panas.

Ekstraksi dengan cara ini pada dasarnya merupakan jenis ekstraksi secara

berkesinambungan (Dirjen POM, 1979). Setelah itu dilakukan isolasi dengan

rotary Evaporator guna mendapatkan ekstrak mengkudu yang lebih pekat.

Kemudian dilakukan uji GC MS untuk mengetahui kadar terpenoid yang

terkandung dalam ekstrak mengkudu (Skog, 1991).

Alat yang digunakan dalam proses ekstraksi terpenoid anatara lain satu set alat

ekstraksi, kertas saring, benang, erlenmeyer, termometer, timbangan analitis,

piknometer, stopwatch, gelas beker, pipet volum, pipet, screen, hot plate dan

stirrer.

Sedangkan bahan yang digunakan dalam proses ekstraksi terpenoid antara lain

buah mengkudu, n-heksana dan aquades.

Gambar alat yang digunakan dalam proses ekstraksi Terpenoid adalah sebagai

berikut:

5

Gambar 1. Rangkaian alat ekstraksi sokhlet.

Gambar 2. Rangkaian alat rotary evaporator.

2.2 Prosedur Penelitian

Buah mengkudu dipilih yang matang dan segar lalu dipotong kecil-kecil

kemudian potongan buah dikeringkan lalu dioven dengan temperature kurang

lebih 500C hingga kering. Kemudian digiling dan diayak dengan ukuran 0,80

mesh sebanyak 60 gram. Setelah itu dibungkus dengan kertas saring, diikat dan

dimasukkan ke dalam ekstraktor yang telah berisi pelarut n-heksana 200 mL.

Proses selanjutnya dengan isolasi ekstrak mengkudu guna mendapatkan

ekstrak yang lebih pekat. Ekstrak buah mengkudu dimasukkan dalam labu leher

satu di water bath suhu 70oC untuk dilakukan pemisahan antara pelarut dan

minyak dengan rotary evaporator. Proses distilasi ini dilakukan sampai tidak ada

pelarut yang menetes dan ekstrak yang dihasilkan akan lebih kental. Setelah itu

dilakukan uji GCMS untuk mengetahui kadar terpenoidnya.

6

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 3. Pengaruh hubungan antara jumlah rendemen dengan waktu ekstraksi.

3.1 Analisis Rendemen Terhadap Waktu dan Suhu

Dari grafik terlihat bahwa pada suhu 700C dengan waktu ekstraksi 4 jam

menghasilkan rendemen yang tinggi yaitu sebesar 13,276%. Hal ini menunjukkan

bahwa pada saat suhu 700C dengan waktu 4 jam ekstrak mengkudu dapat

terekstrak secara sempurna karena semakin lama waktu kontak antara pelarut dan

bahan baku sehingga proses penetrasi pelarut kedalam sel bahan baku akan

semakin baik yang menyebabkan semakin banyaknya senyawa yang berdifusi

keluar sel. Peningkatan ini dikarenakan fleksibilitas dinding sel bahan baku

bertambah dengan naiknya suhu yang digunakan sehingga pelarut lebih mudah

bergerak ke dalam sel dan membawa senyawa yang terlarut. Suhu yang bertambah

ini mengakibatkan kelarutan ekstrak dalam pelarut makin besar. Sehingga minyak

yang didapat semakin banyak dan semakin banyak pelarut yang digunakan maka

semakin banyak kontak yang terjadi antara pelarut dan serbuk ekstrak mengkudu.

Sedangkan hasil yang paling rendah yaitu pada suhu 400C dengan waktu 2

jam menghasilkan rendemen yang sangat rendah sebesar 2.985 %. Hal ini

disebabkan karena singkatnya waktu ekstraksi yang digunakan pada proses

ekstraksi sehingga pelarut sulit menembus dinding-dinding pada serbuk

0

2

4

6

8

10

12

14

2WAKTU

3 4

Ren

dem

en %

Grafik Perbandingan Rendemen Vs Waktu

40

50

60

70

7

mengkudu Suhu ekstraksi yang rendah menyebabkan laju proses ekstraksi

berjalan lebih lama. Waktu ekstraksi yang singkat akan mempersingkat kontak

antara pelarut dengan bahan dan pelarut sangat mungkin belum menembus sel-sel

bahan sehingga komponen-komponen dalam ekstrak mengkudu tidak akan

terekstrak secara sempurna dan suhu yang rendah menyebabkan turunnya

kelarutan senyawa terekstrak hingga membentuk endapan.

3.2 Analisis Kadar Terpenoid Terhadap Waktu dan Suhu

Gambar 4. Analisis kadar terpenoid terhadap variasi waktu dan suhu.

Dari grafik diatas kadar terpenoid yang tertinggi terdapat pada suhu 600C dengan

waktu 4 jam sebesar 14,64% sedangkan untuk kadar terpenoid yang terendah

terdapat pada suhu 500C dengan suhu 4 jam sebesar 6,62% namun setelah

mencapai waktu yang optimum maka kadar terpenoid mengalami penurunan hal

ini terlihat pada suhu 700C dengan waktu 4 jam kadar terpenoid yang diperoleh

sebesar 12,32%.. Hal ini disebabkan komponen minyak pada bahan baku

jumlahnya terbatas dan pelarut yang digunakan mempunyai batas kemampuan

untuk melarutkan bahan yang ada. Di samping itu dengan penambahan waktu

akan terjadi dekomposisi dari komponen-komponen selain minyak termasuk

didalamnya impuritas yang menyebabkan perubahan sifat komponen tersebut

misalnya titik didih komponen baru lebih rendah dari titik didih komponen

sebelumnya sehingga menjadi lebih menguap dan akhirnya ikut terkondensasi

(Guenther,1987).

0

5

10

15

20

4jam; 70 0C 4jam;60 0C 3jam; 60 0C 4jam; 50 0C

kad

ar t

erp

eno

id %

variasi

Presentase Kadar Terpenoid dalam Ekstrak Mengkudu

8

4. PENUTUP

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:

1) Suhu dan lamanya waktu ekstraksi berpengaruh terhadap jumlah

rendemen.

2) Jumlah rendemen tertingi diperoleh pada suhu 700C dengan waktu 4 jam

sebesar 13,276%.

3) Kadar terpenoid yang tertinggi diperoleh pada suhu 600C dengan wktu 4

jam sebesar 14,64%.

4) Suhu dan waktu yang optimal untuk menghasilkan kadar terpenoid yaitu

pada suhu 600C dengan waktu 4 jam sebesar 14,64%.

DAFTAR PUSTAKA

Bangun AP, Sarwono B. Mengenal mengkudu khasiat dan manfaat mengkudu.

Jakarta: 2002.

Data Riset Kesehatan Dasar. 2013. Badan Litbangkes Kementerian Kesehatan RI

dan Data Penduduk Sasaran, Pusdatin. Kementerian Kesehatan RI: Jakarta.

Ditjen POM. (1979). Farmakope Indonesia, edisi III. Jakarta: Departemen

Kesehatan RI. Halaman. 9, 755, 902

Guenther, E. (1987).Minyak Atsiri jilid I (Terjemahan). Jakarta : UI Press. Hal.

44-484.

Skoog, Douglas A., Donald M. West, F. James Holler. 1991. Fundamental of

Analytical Chemistry. Seventh Edition. New York: Saunders College

Publishing.

Syamsul Hidayat , S.S dan Hutapea , J.R. 1991. Inventans tanaman obat

Indonesia edisi kedua. Departemen kesehatan RI. Jakarta.

Yang J, Paulino R, Janke-Stredronsky S, Abawi F. 2007. Free-radical-scavenging

activity and total phenols of noni (Morinda citrifolia L) juice and powder in

processing and storage. Food Chem.