Optimasi ekstraksi ultrasonik Ulva lactuca terhadap aktivitas antioksidan dan total phenolic content (TPC) menggunakan respon surface methodology (RSM)

INDONESIA:
Alga hijau (Ulva lactuca) merupakan salah satu sumber daya hayati laut yang kaya akan senyawa bioaktif, seperti fenolik, flavonoid, dan senyawa antioksidan. Aktivitas antioksidan pada Ulva lactuca berpotensi dimanfaatkan sebagai bahan baku alami dalam bidang pangan maupun farmasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimasi kondisi ekstraksi Ulva lactuca menggunakan metode Ultrasonic Assisted Extraction (UAE) dengan pendekatan Response Surface Methodology (RSM) desain Box-Behnken. Variabel yang dioptimasi meliputi waktu ekstraksi (10, 20, 30 menit), frekuensi ultrasonik (20, 40, 60 kHz), serta rasio sampel terhadap pelarut (1:10, 1:15, 1:20 g/mL). Parameter yang dianalisis mencakup rendemen (% yield), Total Phenolic Content (TPC) dengan metode Folin-Ciocalteu, serta aktivitas antioksidan dengan metode DPPH. Data dianalisis menggunakan ANOVA melalui Design Expert untuk mengetahui signifikansi pengaruh faktor perlakuan, sedangkan optimasi dilakukan menggunakan pemodelan RSM. Hasil pada penelitian ini menunjukkan bahwasannya terdapat senyawa metabolit sekunder yang terkandung yang meliputi fenol, flavonoid, tanin, dan steroid. Hasil rendemen yang diperoleh yakni 1,024% - 16,299%, dengan nilai IC50 158,566 – 698,937 ppm serta perolehan nilai TPC sebesar 2,601 – 10,129 mgGAE/g. Berdasarkan analisis diperoleh kombinasi kondisi proses yang diperkirakan memberikan respons terbaik dalam rentang penelitian, yaitu waktu ekstraksi 30 menit, frekuensi 55,946 kHz, dan rasio bahan terhadap pelarut 15,19 g/mL. Analisis GC-MS menunjukkan adanya senyawa golongan flavonoid turunan quercetin pada waktu retensi 4,57 menit. Senyawa tersebut teridentifikasi sebagai Quercetin-3,7,3',4'-tetramethyl ether dengan nilai probabilitas kecocokan sebesar 75,97%, berat molekul 358, dan rumus molekul C19H18O7.

INGGRIS:
Green algae (Ulva lactuca) is a marine biological resource rich in bioactive compounds, such as phenolics, flavonoids, and antioxidants. The antioxidant activity of Ulva lactuca has the potential to be used as a natural raw material in the food and pharmaceutical industries. This study aims to optimize the extraction conditions of Ulva lactuca using the Ultrasonic Assisted Extraction (UAE) method with the Response Surface Methodology (RSM) Box-Behnken design approach. The optimized variables included extraction time (10, 20, 30 minutes), ultrasonic frequency (20, 40, 60 kHz), and sample-to-solvent ratio (1:10, 1:15, 1:20 g/mL). The parameters analyzed included yield (% yield), Total Phenolic Content (TPC) using the Folin-Ciocalteu method, and antioxidant activity using the DPPH method. The data were analyzed using Design Expert to determine the significance of the treatment factors, while optimization was performed using RSM modeling. The results of this study indicate the presence of secondary metabolites, including phenols, flavonoids, tannins, and steroids. The yields obtained ranged from 1.024% to 16.299%, with IC50 values of 158.566 - 698.937 ppm and Total Phenolic Content (TPC) values of 2.601 - 10.129 mg GAE/g. Based on the analysis, a combination of process conditions was identified that is expected to yield the best response within the scope of this study, namely an extraction time of 30 minutes, a frequency of 55.946 kHz, and a solid-to-solvent ratio of 15.19 g/mL. GC-MS analysis revealed the presence of a quercetin-derived flavonoid compound at a retention time of 4.57 minutes. The compound was identified as quercetin-3,7,3',4'-tetramethyl ether with a probability of match of 75.97%, a molecular weight of 358, and the molecular formula C19H18O7.

ARAB:
تُعدّ الطحالب الخضراء (Ulva lactuca) مورداً حيوياً بحرياً غنياً بالمركبات النشطة بيولوجياً، مثل الفينولات والفلافونويدات ومضادات الأكسدة. وتتمتع الطحالب الخضراء (Ulva lactuca) بإمكانية استخدامها بنشاط مضاد للأكسدة، مما يجعله مادة خام طبيعية واعدة في صناعات الأغذية والأدوية. هدفت هذه الدراسة لتحسين ظروف استخلاص الطحالب الخضراء (Ulva lactuca) باستخدام طريقة الاستخلاص بمساعدة sالموجات فوق الصوتية (UAE) بتطبيق منهجية سطح الاستجابة (RSM) وتصميم بوكس-بينكن ((Box-Behnken. شملت المتغيرات المُحسّنة: مدة الاستخلاص (10، 20، 30 دقيقة)، وتردد الموجات فوق الصوتية (20، 40، 60 كيلوهرتز)، ونسبة العينة إلى المذيب (1:10، 1:15، 1:20 غ/مل). شملت المعايير التي تم تحليلها: نسبة المحصول (%)، ومحتوى الكلي من المركبات الفينولية (TPC) باستخدام طريقة فولين-سيوالتو(Folin-Ciocalteu)، والنشاط المضاد للأكسدة باستخدام طريقة ۲،۲-ثنائي فينيل-۱-بكريل هيدرازيل (DPPH). تم تحليل البيانات باستخدام تحليل التباين (ANOVA) عبر برنامج خبير تصميم (Design Expert) لتحديد مدى تأثير عوامل المعالجة، بينما تم إجراء التحسين باستخدام نمذجة منهجية سطح الاستجابة (RSM). تشير نتائج هذه الدراسة إلى وجود مستقلبات ثانوية، تشمل الفينولات والفلافونويدات والتانينات والستيرويدات. تراوحت نسبة الاستخلاص بين 1.024% و 16.299%، بقيم IC50 تتراوح بين 158.566 و698.937 جزءًا في المليون، وقيم المركبات الفينولية (TPC) تتراوح بين 2.601 و 10.129 ملغ مكافئ حمض الغاليك/غرام. كشف التحليل عن مجموعة من ظروف المعالجة التي يُعتقد أنها تُحقق أفضل استجابة ضمن نطاق البحث، وهي: مدة استخلاص 30 دقيقة، وتردد 55.946 كيلوهرتز، ونسبة المادة إلى المذيب 15.19 غرام/مل. أظهر تحليل GC-MS وجود الفلافونويدات المشتقة من الكيرسيتين عند زمن احتجاز 4.57 دقيقة. تم تحديد المركب على أنه كيرسيتين-3،7،3'،4'-رباعي ميثيل إيثر بقيمة احتمالية مطابقة تبلغ 75.97٪، ووزن جزيئي يبلغ 358، وصيغة جزيئية تيتراميثوكسي فلافون (C19H18O7).