PENGUJIAN SIFAT ANTIOKSIDAN GALAKTOMANAN YANG DIEKSTRAKSI DARI AMPAS KELAPA

TESIS

Oleh

RISLIMA SIHOMBING 117006029/KIM

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2013

Universitas Sumatera Utara

PENGUJIAN SIFAT ANTIOKSIDAN GALAKTOMANAN YANG DIEKSTRAKSI DARI AMPAS KELAPA

TESIS

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Magister Sains Dalam Program Studi Ilmu Kimia Pada Fakultas Matematika Dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Oleh

RISLIMA SIHOMBING 117006029/KIM

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2013

Universitas Sumatera Utara

Judul Tesis : PENGUJIAN SIFAT ANTIOKSIDAN GALAKTOMANAN YANG DIEKSTRAKSI DARI AMPAS KELAPA Nama Mahasiswa : RISLIMA SIHOMBING Nomor Pokok : 117006029 Program Studi : Magister Ilmu Kimia

Menyetujui, Komisi Pembimbing Prof. Dr. Jamaran Kaban, MSc

Ketua Anggota Dr. Mimpin Ginting, MS

Ketua Program Studi, Dekan,

Prof.Dr. Basuki Wirjosentono, MS,Ph.D

Dr. Sutarman, MSc

Tanggal Lulus : 04 Juli 2013

Universitas Sumatera Utara

Telah diuji pada Tanggal : 04 Juli 2013

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Prof. Dr. Jamaran Kaban, MSc

Anggota : 1. Dr. Mimpin Ginting, MS

2. Prof Dr. Seri Bima Sembiring, MSc

3. Dr. Hamonangan Nainggolan, MSc

4. Dr. Lamek Marpaung, MPhil

5. Prof.Dr. Yunazar Manjang

PERNYATAAN ORISINALITAS

Universitas Sumatera Utara

PENGUJIAN SIFAT ANTIOKSIDAN GALAKTOMANAN

YANG DIEKSTRAKSI DARI AMPAS KELAPA

TESIS

Dengan ini saya menyatakan bahwa saya mengakui semua karya Tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satuannya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.

Medan, Juli 2013

Rislima Sihombing NIM. 117006029

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai Sivitas Akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Rislima Sihombing Nomor Pokok : 117006029 Program Studi : Magister Ilmu Kimia Jenis Karya Ilmiah : Tesis Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusif Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul:

PENGUJIAN SIFAT ANTIOKSIDAN GALAKTOMANAN YANG DIEKSTRAKSI DARI AMPAS KELAPA

beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta. Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

Medan, Juli 2013

Rislima Sihombing NIM. 117006029

Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI

Nama Lengkap : Rislima Sihombing

Tempat / Tgl lahir : Buluduri, Kab. Dairi, 27 Oktober 1969

Alamat Rumah : JL. Bersama Km 13- Muliorejo Kec Sunggal

HP : 085261679821

Email : sihombingrislima@yahoo.com.au

Instansi Tempat Kerja : SMA Negeri 4 Binjai

Alamat Kantor : Jl. Cut Nyak Dien No 134 Binjai

DATA PENDIDIKAN

SD Negeri. 1 Buluduri Tahun 1976 - 1982

SMP Negeri Laeparira Tahun 1982- 1985

SMA Negeri Parongil Tahun 1985 - 1988

D-3 Kependidikan Kimia USU Tahun 1988 - 1991

S-1 Universitas Terbuka Jakarta Tamat 1995 1996

Universitas Sumatera Utara

PENGUJIAN SIFAT ANTIOKSIDAN GALAKTOMANAN YANG DIEKSTRAKSI DARI AMPAS KELAPA

ABSTRAK

Galaktomanan merupakan senyawa karbohidrat golongan polisakarida telah diisolasi dari ampas kelapa melalui metode ekstraksi dengan menggunakan pelarut etanol dan selanjutnya dilakukan uji aktivitasnya sebagai antioksidan. Sebanyak 130 g ampas kelapa kering diekstraksi dengan menggunakan metode refluks dalam pelarut etanol sebanyak 780 ml pada suhu 500C selama 5 jam. Masing-masing ekstrak galaktomanan yang diperoleh, dimurnikan dengan menggunakan pereaksi Fehling dan diikuti dengan penambahan HCl dan etanol, sentrifugasi dan pengeringan yang kemudian diperoleh galaktomanan murni rata- rata sebanyak 0,33 g (0,0254%). Hasil analisa spektrum FT-IR memberikan spektrum yang menggambarkan pola spektrum senyawa bahwa hasil ekstraksi adalah galaktomanan. Selanjutnya galaktomanan yang diperoleh melalui pengujian aktivitas antioksidan dengan metode DPPH diperoleh nilai IC50 sebesar 8,18 mg/mL

Kata kunci: Galaktomanan, Ekstraksi, Spektroskopi FT-IR, Antioksidan.

Universitas Sumatera Utara

THE OF ANTIOXIDANT PROPERTIES GALACTOMANNANS WHICH EXTRACTED FROM DREGS COCONUT

ABSTRACT

Galactomannan is a carbohydrate compound of polysaccharide class that has been isolated from coconut pulp through extraction method using ethanol solvent and furthermore its activity test is carried out as antioxidant. As much as 130 g of dried coconut pulp is extracted by using reflux method in 780 ml ethanol solvent at a temperature of 500C for 5 hours. Each extract galactomannan obtained is purified by using Fehling reagent and followed by the addition of HCl and ethanol, centrifugation and drying of thus pure galactomannan obtained an average of 0.33 g (0.0254%). Results of FT-IR spectrum analysis provides a spectrum that describes the pattern of compound spectrum that the extraction is galactomannan. Furthermore galactomannan obtained through antioxidant activity testing with DPPH method, IC50 values is obtained at 8.18 mg / mL

Keyword: Galactomannan, Extraction, Spectroscopy FT-IR, Antioxidant.

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus, sang

Juruselamat yang telah memberi rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat

menyelesaikan penulisan tesis ini dengan judul PENGUJIAN SIFAT

ANTIOKSIDAN GALAKTOMANAN YANG DIEKSTRAKSI DARI AMPAS

KELAPA.Tesis ini merupakan tugas akhir penulis pada Sekolah Pascasarjana

Universitas Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini perkenankan penulis mengucapkan terima kasih dan

penghargaan yang setinggi-tingginya kepada :

1. Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu DTMH, Sp.A(K), MSc selaku Rektor

Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Dr. Sutarman, MSc selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

3. Bapak Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D selaku Ketua Program Studi

Pascasarjana Kimia Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Prof. Dr. Jamaran Kaban MSc selaku pembimbing utama dan Bapak Dr.

Mimpin Ginting MS selaku anggota komisi pembimbing sekaligus selaku

Kepala Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU yang dengan penuh

perhatian telah memberikan bimbingan, dorongan, pengetahuan dan saran

hingga tesis ini dapat diselesaikan.

5. Seluruh staf dosen Pascasarjana Kimia Universitas Sumatera Utara atas ilmu

yang diberikan kepada penulis selama mengikuti perkuliahan maupun dalam

menyusun tesis ini.

6. Seluruh para asisten Laboratorium Kimia Organik FMIPA- USU atas fasilitas

dan bantuannya selama pengerjaan tesis ini.

7. Bapak Drs. Agus Erwin Siregar selaku Kepala Sekolah SMA Negeri 4 Binjai

yang telah memberikan izin untuk mengikuti studi Pascasarjana.

8. Kepada orang tuaku dan seluruh keluargaku yang telah memberikan doa restu

serta dorongan moril selama ini

Universitas Sumatera Utara

Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih kepada suami tercinta Pantas

Manurung dan anak - anakku tersayang, Daniel Franklin Manurung, Debora

Patricia Br Manurung dan David Fanrich Natanael Manurung dengan penuh

kesabaran dan kasih yang tulus memberikan doa restu, dukungan dan bantuan

selama penulis menyelesaikan pendidikan ini.

Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna karena itu penulis

sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk kesempurnaan tesis

ini.

Hormat penulis,

RISLIMA SIHOMBING

Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI

Nama Lengkap : Rislima Sihombing

Tempat / Tgl lahir : Buluduri, Kab. Dairi, 27 Oktober 1969

Alamat Rumah : JL. Bersama Km 13- Muliorejo Kec Sunggal

HP : 085261679821

Email : sihombingrislima@yahoo.com.au

Instansi Tempat Kerja : SMA Negeri 4 Binjai

Alamat Kantor : Jl. Cut Nyak Dien No 134 Binjai

DATA PENDIDIKAN

SD Negeri. 1 Buluduri Tahun 1976 - 1982

SMP Negeri Laeparira Tahun 1982- 1985

SMA Negeri Parongil Tahun 1985 - 1988

D-3 Kependidikan Kimia USU Tahun 1988 - 1991

S-1 Universitas Terbuka Jakarta Tamat 1995 - 1996

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK i

ABSTRACT ii

KATA PENGANTAR iii

DAFTAR ISI v

DAFTAR TABEL viii

DAFTAR GAMBAR ix

DAFTAR LAMPIRAN x

BAB 1. PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 3

1.3. Tujuan Penelitian 4

1.4. Manfaat Penelitian 4

1.5. Metodologi Penelitian 4

1.6. Lokasi Penelitian 5

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 6

2.1. Morfologi Kelapa (Cococ nucifera) 6

2.2. Karbohidrat 7

2.2.1. Monosakarida 9

2.2.2. Oligosakarida 11

2.2.2.1. Maltosa 11

2.2.2.2. Sukrosa 12

2.2.2.3. Laktosa 13

2.2.3. Polisakarida 15

2.2.3.1. Selulosa 15

Universitas Sumatera Utara

2.2.3.2. Pati 16

2.3. Galaktomanan dan Kegunaannya 18

2.4. Antioksidan 20

2.4.1. Antioksidan Sintetis 22

2.4.2. Antioksidan Alami 24

2.5. Pengujian Antioksidan 29

2.6. Spektroskopi Inframerah 33

BAB 3 BAHAN DAN METODE 37

3.1. Alat- alat 31

3.2. Bahan- bahan 38

3.3. Prosedur Penelitian 38

3.3.1. Tahap Persiapan Sampel 38

3.3.2. Ekstraksi Galaktomanan dari Ampas Kelapa 38

3.3.3. Pemurnian Galaktomanan 38

3.3.4. Uji Aktivitas Antioksidan Senyawa 38 galaktomanan dengan metode DPPH

3.3.4.1. Pembuatan Larutan DPPH 0,3 mM 38

3.3.4.2. Pembuatan Variasi Larutan 39 Galaktomanan

3.3.4.3. Uji Aktivitas Antioksidan 39

3.3.4.3.1. Pembuatan Larutan Blanko 39

3.3.4.3.2. Uji Aktivitas Antioksidan Sampel 39

3.4. Bagan Penelitian 40

3.4.1. Ekstraksi Galaktomanan dari Ampas Kelapa 40

3.4.2. Pemurnian Galaktomanan 41

3.4.3. Uji Sifat Antioksidan Galaktomanan Dengan metode DPPH 42

3.4.3.1. Pembuatan Larutan DPPH 0,3 mM 42

3.4.3.2.Pembuatan Variasi Larutan Galaktomanan 42

3.4.3.3. Uji Blanko 43

Universitas Sumatera Utara

3.4.3.4. Uji Sampel (Senyawa galaktomanan) 43

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 44

4.1. Hasil Penelitian 44

4.1.1. Hasil Ekstraksi Galaktomanan dari ampas kelapa 44

4.1.2. Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Galaktomanan 44 diekstraksi dari ampas kelapa

4.1.3. Hasil Uji Spektroskopi FT-IR Galaktomanan 45

4.2. Pembahasan 46

4.2.1. Ekstraksi Galaktomanan dari Ampas Kelapa 46

4.2.2. Uji Aktivitas Antioksidan Galaktomanan Hasil Ekstraksi Ampas Kelapa 47

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 52

5.1. Kesimpulan 52

5.2. Saran 52

DAFTAR PUSTAKA 53

LAMPIRAN 60

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel 2.1. Keuntungan dan kerugian Antioksidan Sintesis dan Alami 26

Tabel 2.2. Aktivitas Antioksidan Polisakarida dari beberapa tumbuh-tumbuhan 30

Tabel 2.3. Serapan Khas beberapa gugus fungsi 35

Tabel 4.1. Hasil Ekstraksi Galaktomanan dari Ampas Kelapa 44

Tabel 4.2. Hasil pengukuran Absorbansi Galaktomanan dari Ampas Kelapa 45

Tabel 4.3. Hasil Analisis Galaktomanan dari Ampas Kelapa dengan Spektrofotometer FT-IR 47

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar 2.1. Struktur -D- glukosa, -D- fruktosa -D- galaktosa - D- manosa 10

Gambar 2.2. Struktur Maltosa ( bentuk ) (- D- glukopiranosil- D- glukopiranosil) 12

Gambar 2.3. Struktur Sukrosa (-D- glukopiranosil, D- fruktofuranosida 12

Gambar 2.4 Struktur Laktosa (-D- galaktopiranosil--D-glukopiranosil) 14

Gambar 2.5. Struktur molekul Selulosa 16

Gambar 2.6. Struktur amilosa 17

Gambar 2.7. Struktur amilopektin 17

Gambar 2.8. Struktur Galaktomanan 18

Gambar 2.9. Beberapa senyawa Antioksidan Sintesis 23

Gambar 2.10. Beberapa senyawa Antioksidan derivat Asam Benzoat 25

Gambar 2.11. Senyawa Antioksidan derivat asam Sinamat 25

Gambar 2.12 Struktur DPPH* sebelum dan sesudah bereaksi dengan Antioksidan 32

Gambar 2.13. Spektrofotometer Inframerah 34

Gambar 4.1. Spektrum FT-IR Galaktomanan yang diekstraksi dari Ampas Kelapa 45

Gambar 4.2. Resonansi radikal bebas DPPH 49

Gambar 4.3. Reaksi DPPH* dengan Galaktomanan 51

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

Lampiran 1. Gambar Proses Ekstraksi Galaktomanan dari Ampas Kelapa 60

Lampiran 2. Gambar Uji Aktivitas Antioksidan Galaktomanan dari Ampas Kelapa 62

Lampiran 3. Spektrum FT-IR Galaktomanan 64

Lampiran 4. Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Galaktomanan 65

Lampiran 5. Perhitungan nilai IC50 Galaktomanan 67

Lampiran 6. Grafik % Peredaman Vs Konsentrasi (mg/ mL) 69

Universitas Sumatera Utara