Pengaruh metode ekstraksi terhadap kandungan fenolik total, flavonoid total, dan aktivitas antioksidan dari ekstrak etanol alga merah (Gracilaria verrucosa)

ABSTRAK:

Rumput laut merah Gracilaria verrucosa merupakan salah satu jenis alga merah yang kaya akan senyawa metabolit sekunder seperti flavonoid, fenol, alkaloid, saponin, tannin, steroid, dan terpenoid yang berpotensi sebagai antioksidan alami. Faktor yang berkontribusi terhadap efektivitas aktivitas antioksidan salah satunya adalah ukuran partikel simplisia yang memengaruhi proses ekstraksi, di mana perbedaan ukuran serbuk dapat dihasilkan melalui pengayakan menggunakan berbagai ukuran mesh. Dalam penelitian ini digunakan tiga metode ekstraksi maserasi, sonikasi, dan soxhletasi untuk mengetahui pengaruh perlakuan ekstraksi terhadap aktivitas antioksidan, kandungan fenolik total (TPC), dan kandungan flavonoid total (TFC) pada ekstrak etanol Gracilaria verrucosa. Penelitian dilakukan menggunakan pelarut etanol 70%, uji skrining fitokimia, uji aktivitas antioksidan metode DPPH, uji TPC menggunakan metode Folin Ciocalteu, serta uji TFC menggunakan metode AlCl₃, dan selanjutnya dianalisis menggunakan SPSS untuk mengetahui perbedaan signifikan antar perlakuan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode sonikasi memberikan nilai aktivitas antioksidan yang relatif lebih tinggi dibandingkan metode lainnya, meskipun secara keseluruhan aktivitas antioksidan yang dihasilkan tergolong lemah dengan nilai IC₅₀ sebesar 5024,6967ppm, diikuti metode soxhletasi (5822,27 ppm) dan maserasi (6589,99 ppm). Kandungan TPC tertinggi juga diperoleh pada metode sonikasi yaitu 28,09 mg GAE/g, disusul maserasi (13,46 mg GAE/g) dan soxhletasi (6,40 mg GAE/g), sedangkan nilai TFC tertinggi ditemukan pada ekstrak sonikasi sebesar 18,81 mg QE/g, diikuti maserasi (13,18 mg QE/g) dan soxhletasi (7,39 mg QE/g). Perbedaan efektivitas ketiga metode ekstraksi ini dipengaruhi oleh intensitas energi, fenomena kavitasi ultrasonik pada sonikasi yang mampu merusak dinding sel sehingga meningkatkan pelepasan senyawa bioaktif, serta stabilitas termal senyawa fenolik yang rentan mengalami degradasi pada pemanasan berulang seperti pada metode soxhletasi. Dengan demikian, sonikasi merupakan metode terbaik untuk meningkatkan kadar fenolik dan flavonoid. Dan Metode Soxhlet menghasilkan rendemen ekstrak tertinggi sebesar 8,52%, namun memiliki kandungan fenolik dan flavonoid yang lebih rendah dibandingkan metode lainnya, menunjukkan adanya trade-off antara kuantitas rendemen dan kualitas senyawa bioaktif

ABSTRACT:

Red seaweed Gracilaria verrucosa is a type of red algae that is rich in secondary metabolite compounds such as flavonoids, phenols, alkaloids, saponins, tannins, steroids, and terpenoids that have the potential to be natural antioxidants. One of the factors that contribute to the effectiveness of antioxidant activity is the size of simplicia particles that affect the extraction process, where differences in powder size can be generated through sieving using different mesh sizes. In this study, three extraction methods of maceration, sonication, and soxhletation were used to determine the effect of extraction treatment on antioxidant activity, total phenolic content (TPC), and total flavonoid content (TFC) in Gracilaria verrucosa ethanol extract. The research was conducted using 70% ethanol solvent, phytochemical screening test, antioxidant activity test DPPH method, TPC test using Folin–Ciocalteu method, and TFC test using AlCl₃ method, and then analyzed using SPSS to determine significant differences between treatments.
The results showed that the sonication method produced the highest antioxidant activity with an IC₅₀ value of 5024,6967 ppm, followed by the soxhletation (5822,2633ppm) and maceration (6589,9833ppm) methods. The highest TPC content was also obtained in the sonication method, which was 28.0833 mg GAE/g, followed by maceration (13.4533 mg GAE/g) and soxhletation (6,4067 mg GAE/g), while the highest TFC value was found in sonication extract of 18.8133 mg QE/g, followed by maceration (13.1833 mg QE/g) and soxhletation (7.3997 mg QE/g). The difference in the effectiveness of these three extraction methods is influenced by the energy intensity, the phenomenon of ultrasonic cavitation in sonication which is able to damage the cell wall so as to increase the release of bioactive compounds, and the thermal stability of phenolic compounds that are susceptible to degradation under repeated heating such as in the soxhletation method. Thus, sonication is the best method to increase phenolic and flavonoid levels. The Soxhlet method produced the highest extract yield (8.52%); however, it exhibited lower phenolic and flavonoid contents compared to the other extraction methods, indicating a trade-off between extraction yield quantity and the quality of bioactive compounds.

مستخلص البحث:

يعتبر الطحلب الأحمر غراسيلاريا فيروكوزا أحد أنواع الطحالب الحمراء الغنية بالمركبات الثانوية مثل الفلافونويد، والفينولات، والألكالويد، والصابونين، والتانينات، والستيرويدات، والتربينيدات التي تمتلك قدرة محتملة كمضاد للأكسدة طبيعي. ومن العوامل التي تسهم في فعالية النشاط المضاد للأكسدة هو حجم جزيئات المادة النباتية المجففة الذي يؤثر على عملية الاستخراج، حيث يمكن الحصول على اختلاف في حجم المسحوق من خلال النخل باستخدام أحجام مشبك مختلفة. في هذه الدراسة تم استخدام ثلاث طرق للاستخراج وهي النقع، والموجات فوق الصوتية، والسوكسليت لمعرفة تأثير طرق الاستخراج على النشاط المضاد للأكسدة، ومحتوى الفينولات الكلي (TPC)، ومحتوى الفلافونويد الكلي (TFC) في مستخلص الإيثانول من غراسيلاريا فيروكوزا. تم إجراء البحث باستخدام مذيب الإيثانول 70٪، اختبار الفحص الكيميائي النباتي، اختبار النشاط المضاد للأكسدة بطريقة DPPH، اختبار المحتوى الكلي للفينول باستخدام طريقة فولين–سيوكالتي، وكذلك اختبار المحتوى الكلي للفلافونويد باستخدام طريقة AlCl٣، ومن ثم تم تحليل النتائج باستخدام برنامج SPSS لمعرفة الاختلافات الدالة إحصائياً بين المعالجات.
أظهرت نتائج البحث أن طريقة الموجات فوق الصوتية أنتجت أعلى نشاط مضاد للأكسدة بقيمة IC٥۰ تبلغ ٥٠٢٠٫١٥ ppm، تلتها طريقة سوكسليت (٦٠٩٣٫٨٣ ppm) والنقع ٦٥٢٢٫٩١) ppm). كما تم الحصول على أعلى محتوى من المركبات الفينولية الكلية (TPC) باستخدام طريقة الموجات فوق الصوتية وبلغ ۲۸٬۲۹mg GAE/g، تلتها النقع ١٣٫٥٢ GAE mg/g) وسوكسلي(٧٫٨٤)GAE mg /g)، في حين تم العثور على أعلى قيمة للمركبات الفلافونويدية الكلية (TFC) في مستخلص الموجات فوق الصوتية وبلغ ۱۸٬۸۱ mg QE/g، تلاه النقع (١٣٫٢٠QE mg /g) وسوكسليت(۷٬۳۹QE mg /g). تتأثر فعالية هذه الطرق الثلاثة للاستخلاص بشدة الطاقة وظاهرة التجويف بالموجات فوق الصوتية أثناء السونكايسيون، والتي يمكن أن تتلف جدران الخلايا وبالتالي تزيد من إطلاق المركبات النشطة حيوياً، وكذلك باستقرار المركبات الفينولية الحراري التي تكون عرضة للتحلل عند التسخين المتكرر كما في طريقة سوكسليت. وبالتالي، يُعَدّ السونكايسيون الطريقة الأفضل لزيادة محتوى الفينولات والفلافونويدات