Main Article Content

Abstract

Abstract
Torbangun leaf (Coleus amboinicus L.) is an Indonesian plant containing phenolic and flavonoid compounds that act as antioxidants. One method widely used to extract antioxidants from plants is maceration. However, maceration has disadvantages such as time- and solvent-consuming also gives a low yield. Therefore, to solve these disadvantages, the extraction of antioxidant compounds from torbangun leaves has been done using the maceration method with Pulsed Electric Field (PEF) as pretreatment. Before the extraction process, fresh
torbangun leaves were dried by using two methods: oven and microwave. Next, torbangun dried-leaves were pretreated by using PEF at various electric field strengths (1.5; 2; 2.5; 3; and 3.5 kV/cm) for 20 seconds and followed by a four hours maceration process. Total phenolic content (TPC) and total flavonoid content (TFC) of extracts were then analyzed using Folin Ciocalteau and Calorimetric AlCl3 methods, respectively. While antioxidant activity (IC50) was determined using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH). The results showed that the best result was obtained on microwave-dried material with PEF pretreatment at 2.5 kV/cm, yielding extract yield of 18.85% with TPC, TFC and IC50 were 60.16 mg GAE/g dw, 34.94 mg QE/g dw, and 0.98 mg/ml, respectively.

Abstrak
Daun torbangun (Coleus amboinicus L.) merupakan tanaman etnobotani Indonesia yang mengandung senyawa fenolik dan flavonoid yang dapat berperan sebagai antioksidan. Salah satu metode yang banyak
digunakan untuk mengekstraksi antioksidan dari tanaman adalah maserasi. Namun, maserasi mempunyai kelemahan yaitu lamanya waktu dan banyaknya pelarut yang digunakan untuk ekstraksi, serta rendahnya
kandungan senyawa antioksidan yang terekstrak. Oleh karena itu, pada penelitian ini, proses ekstraksi antioksidan dari daun torbangun dilakukan dengan metode maserasi yang dimodifikasi dengan pretreatment
menggunakan Pulse Electric Field (PEF) guna mempersingkat waktu ekstraksi, meminimalkan penggunaan pelarut dan meningkatkan kandungan senyawa antioksidan, khususnya senyawa fenolik. Sebelum dilakukan proses ekstraksi, daun torbangun dikeringkan dengan menggunakan dua metode, yaitu metode oven dan microwave. Selanjutnya, daun torbangun kering di-pretreatment dengan PEF pada berbagai variasi kuat medan listrik (1.5; 2; 2.5; 3; dan 3.5 kV/cm) selama 20 detik dan dilanjutkan dengan proses maserasi selama 4 jam.
Larutan ekstrak yang diperoleh kemudian dianalisis kandungan total fenolik (Total Phenolic Content, TPC) dan flavonoidnya (Total Flavonoid Content, TFC) serta aktivitas antioksidannya (IC50). Analisis TPC dan TFC masingmasing dilakukan dengan metode Folin Ciocalteu dan kalorimetri AlCl3, sedangkan pengujian IC50 dilakukan dengan menggunakan metode 1,1-difenil-2-pikrihidrazil (DPPH). Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai tertinggi diperoleh pada daun torbangun yang dikeringkan dengan microwave (daya 450 watt selama 4 menit) dan di-pretreatment menggunakan PEF pada kuat medan listrik 2.5 kV/cm, menghasilkan rendemen ekstrak sebanyak 18.85% dengan TPC, TFC dan IC50 masing-masing sebesar 60.16 mg GAE/g dw, 34.94 mg QE/g dw, dan 0.98 mg/ml.

Keywords

torbangun leaves Pulsed Electric Field (PEF) flavonoid phenolic antioxidant

Article Details

Author Biographies

Shinta Rosalia Dewi, Universitas Brawijaya.

Program Studi Teknologi Bioproses, Universitas Brawijaya.

Nani Sumarni, Universitas Brawijaya

Program Studi Teknologi Bioproses, Universitas Brawijaya

Ni'matul Izza, Universitas Brawijaya.

Program Studi Teknologi Bioproses, Universitas Brawijaya.

Angky Wahyu Putranto, Universitas Brawijaya.

Program Studi Teknologi Bioproses, Universitas Brawijaya.

Bambang Susilo, Universitas Brawijaya.

Program Studi Teknologi Bioproses, Universitas Brawijaya.

References

  1. Andarwulan, N., D. Kurniasih, R.A. Apriady, H.
  2. Rahmat, A.V. Roto, and B.W. Bolling. 2012.
  3. Polyphenols, carotenoids, and ascorbic acid
  4. in underutilized medicinal vegetables. J. Func.
  5. Foods. Vol 4: 339-347.
  6. Andarwulan, N., N.D. Yuliana, E. Hasna, S.A. Aziz,
  7. and T.D. Davis. 2014. Comparative analysis
  8. of three torbangun clones ( Plectranthus
  9. amboinicus (Lour.) Spreng) based on phenotypic
  10. characteristics and phenolic content. American
  11. Journal of Plant Science. Vol 5: 3673–3683.
  12. Damanik, R., L. Kustiyah, M. Hanafi, and A.C.
  13. Iwansyah. 2017. Evaluation lactogenic activity
  14. of ethyl acetate fraction of torbangun (Coleus
  15. amboinicus L.) leaves. IOP Conf. Series: Earth
  16. and Environmental Science 101: 012007.
  17. Dewi, S.R., B.D. Argo, dan N. Ulya. 2018.
  18. Kandungan flavonoid dan aktivitas antioksidan
  19. ekstrak Pleurotus ostreatus. Jurnal Rona Teknik
  20. Pertanian. Vol 11(1): 1–10.
  21. Dewi, S.R., L. Masyrifa, N. Izza, D.F. Al Riza, Y.
  22. Hendrawan, B.D. Argo, dan Y. Wibisono. 2017.
  23. International Journal of Advances in Science
  24. Engineering and Technology. Vol 5(4, Spl): 56-
  25. 59.
  26. Donsì, F., G. Ferrari, and G. Pataro. 2010.
  27. Applications of pulsed electric field treatments
  28. for the enhancement of mass transfer from
  29. vegetable tissue. Food Engineering Reviews.
  30. Vol 2: 109–130.
  31. Iwansyah, A.C., M.R.M. Damanik, L. Kustiyah,
  32. dan M. Hanafi. 2017. Potensi fraksi etil asetat
  33. daun torbangun (Coleus amboinicus L.) dalam
  34. meningkatkan produksi susu, bobot badan tikus,
  35. dan anak tikus. Jurnal Gizi dan Pangan. 12(1):
  36. 61–68.
  37. Izza, N., S.R. Dewi, A.W. Putranto, D.R. Yuneri, dan
  38. M.Y.S., Dachi. 2016. Ekstraksi senyawa fenol
  39. daun kenikir (Cosmos caudatus) dengan pulse
  40. electric field (PEF). Jurnal Teknologi Pertanian.
  41. Vol 17(2): 91–96.
  42. Kumaran, A. and R.J. Karunakaran. 2006.
  43. Antioxidant and free radical scavenging activity
  44. of an aqueous extract of Coleus aromaticus.
  45. Food Chemistry. Vol 97: 109–114.
  46. Kusrini, E., D. Tristantini, dan N. Izza. 2017. Uji
  47. aktivitas ekstrak bunga telang (Clitoria ternatea
  48. L.) sebagai agen anti-katarak. Jurnal Jamu
  49. Indonesia. Vol 2(1): 30–36.
  50. Kusumowati, I.T.D., R. Melannisa, dan K. Ratri.
  51. 2011. Korelasi kandungan fenolik dan aktivitas
  52. antioksidan daun jambu mete. Biomedika. Vol
  53. 3(2): 25–28.
  54. Li, W., R. Dai, Y. Yu, L. Li, C. Wu, W. Luan, W. Meng,
  55. X. Zhang, and Y. Deng. 2007. Antihyperglycemic
  56. effect of Cephalotaxus sinensis leaves and
  57. GLUT-4 translocation facilitating activity
  58. of its flavonoid constituents. Biological &
  59. pharmaceutical bulletin. Vol 30(6): 1123–1129.
  60. Liu, Y., S. Wei, and M. Liao. 2013. Optimization
  61. of ultrasonic extraction of phenolic compounds
  62. from Euryale ferox seed shells using response
  63. surface methodology. Industrial Crops and
  64. Products. Vol 49: 837–843.
  65. Mediani, A., F. Abas, A. Khatib, and C.P. Tan. 2013.
  66. Cosmos caudatus as a potential source of
  67. polyphenolic compounds: optimisation of oven
  68. drying conditions and characterisation of its
  69. functional properties. Molecules. Vol 18: 10452–
  70. 10464.
  71. Nisak, H., Wignyanto, dan N.L. Rahmah. 2014.
  72. Ekstraksi melati putih menggunakan teknologi
  73. kejut listrik terhadap mutu minyak atsiri concrete
  74. (kajian rasio bahan baku , pelarut heksana , dan
  75. lama kejutan listrik). Jurnal Industria. Vol 3(1):
  76. 43–52.
  77. Octavia, M., Stephany, dan H. Rivai. 2010. Pengaruh
  78. cara pengeringan oven dan microwave terhadap
  79. perolehan kadar senyawa fenolat dan daya
  80. antioksidan dari daun jambu biji (Psidii folium).
  81. Jurnal Farmasi Higea. Vol 2(1): 19–26.
  82. Pavla, A., A.D. Gurgel, G. Jackeline, A. Ruth, S.
  83. Grangeiro, D.C. Oliveira, C.M.P. Lima, C.P. Aldo,
  84. R.A.G. Oliveira, and I.A. Souza. 009. In vivo
  85. study of the anti-inflammatory and antitumor
  86. activities of leaves from Plectranthus amboinicus
  87. (Lour .) Spreng (Lamiaceae). Journal of
  88. Ethnopharmacology. Vol 125: 361–363.
  89. Perino, S., J.T. Pierson, K. Ruiz, G. Cravotto, and
  90. F. Chemat. 2016. Laboratory to pilot scale:
  91. Microwave extraction for polyphenols lettuce.
  92. Food Chemistry. Vol 204: 108–114.
  93. Putranto, A.W., S.R. Dewi, N. Izza, D.R. Yuneri,
  94. M.Y. Dachi, dan S.H. Sumarlan. 2018. Ekstraksi
  95. senyawa fenolik daun kenikir (Cosmos caudatus)
  96. menggunakan Microwave Assisted Extraction
  97. (MAE). Jurnal Rona Teknik Pertanian. Vol 11(1):
  98. 60–71.
  99. Putranto, A.W, B.D. Argo, and S. Wijana. 2014.
  100. Green pulsed electric field-assisted extraction
  101. method of total carotenoid carrot pulp using olive
  102. oil as solvent. Indonesian Green Technology
  103. Journal. Vol 3(1): 1–9.
  104. Sukardi, A. Rivita, M.H. Pulungan, dan A.F. Mulyadi.
  105. 2014. Penerapan PEF (Pulsed Electric Field)
  106. pada ekstraksi minyak atsiri daun jeruk purut
  107. (Citrus hystrix d.c) dengan metode destilasi air
  108. dan uap (kajian jenis perlakuan pendahuluan
  109. bahan dan lama waktu Pulsed Electric Field).
  110. Skripsi. Universitas Brawijaya.
  111. Sulaiman, S.F., A.A.B. Sajak, K.L. Ooi, Supriatno and
  112. E.M. Seow. 2011. Effect of solvents in extracting
  113. polyphenols and antioxidants of selected raw
  114. vegetables. Journal of Food Composition and
  115. Analysis. Vol 24(4–5): 506–515.
  116. Suryowati, T., Rimbawan, R. Damanik, M. Bintang,
  117. and E. Handharyani. 2015. Antihyperlipidemic
  118. activity of torbangun extract (Coleus amboinicus
  119. lour) on diabetic rats induced by Streptozotocin.
  120. IOSR Journal of Pharmacy. Vol 5(5): 50–54.
  121. Tobing, N.S., H. Rusmarilin. and Ridwansyah. 2017.
  122. Aktivitas antioksidan ekstrak daun bangunbangun
  123. (Coleus amboinicus lour) pada berbagai
  124. tingkat petikan daun dengan metode DPPH.
  125. Jurnal Rekayasa Pangan Dan Pertanian. Vol
  126. 5(2): 325–332.
  127. Yulianto, W., N. Andarwulan, P. Giriwono, and
  128. J. Pamungkas. 2017. Bioactive compounds
  129. from torbangun (Plectranthus amboinicus lour
  130. spreng) chloroform fraction induce apoptosis in
  131. breast cancer (MCF-7 Cells) in vitro. Trad. Med.
  132. J. Vol 22(1): 37–44.