DOI: 10.29303/jrpb.v8i1.165 ISSN 2301-8119, e-ISSN 2443-1354 Tersedia online di http://jrpb.unram.ac.id/

## EKSTRAKSI SENYAWA FENOLIK DARI BAWANG PUTIH (Allium sativum L.) UNTUK AGEN ANTI- BIOFOULING PADA MEMBRAN
The Extraction of Phenolic Compound from Garlic (Allium sativum L.) for Anti-Biofouling Agent in Membrane
Yusuf Wibisono *) , Ni’matul Izza, Dian Savitri, Shinta Rosalia Dewi, Angky Wahyu Putranto
Teknik Bioproses, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya Jl. Veteran, Malang 65145, Indonesia
Email *) : Y_Wibisono@ub.ac.id
Diterima: Desember 2019 Disetujui: Maret 2020

## ABSTRACT
Garlic contains several substances that are beneficial, one of which is the phenolic compound. The phenolic compound in garlic has an important role as antibacterial which can be further processed  as  a  membrane  anti-biofouling  agent.  An  extraction  method  such  as  a  sequence procedure  of  Microwave-Assisted  Extraction  (MAE)  and  maceration  were  used  to  extract phenolic compounds in garlic. However, the extraction parameters, such as solid to solvent ratio and extraction time need to be considered. Therefore, the aim of this study is to extract the phenolic from garlic with variations of solid to feed ratio (1:4, 1:6, 1:8 w/v) and microwave heating  time  (2,  3,  4  min).  The  phenolic  extracts  were  quantified  by  using  UV/Vis Spectrophotometer  and  the  data  were  then  analyzed  using  ANOVA  and  an  LSD  test.  In addition, the powder extract was also characterized by using FTIR and PSA to determine the functional groups that exist in extracts qualitatively and to measure the size of garlic phenol extracts, respectively. The results showed that the highest total phenolic content (TPC) can be obtained with conditions: solid to solvent ratio of 1:8 (w/v) and extraction time for 2 minutes, which accounted for 9.94 ± 0.85 mg GAE/g dry extract. FTIR spectra proved that dry extract contains  phenolic  compounds  which  are  indicated  by  the  presence  of  –O-H  and  aromatic groups. In addition, the PSA result showed that the phenolic extract has a particle size of 72.08 ± 4.55 nm which could then be used as a biofouling reducer agent in mixed-matrix membranes.
Keywords: garlic,  biofouling,  phenolic  extract,  maceration,  membrane,  microwave-assisted extraction

## ABSTRAK
Bawang  putih  mengandung  beberapa  zat  yang  bermanfaat,  salah  satunya,  yaitu  senyawa fenolik. Senyawa fenolik pada bawang putih memiliki peranan penting sebagai zat antibakteri yang  dapat  diproses  selanjutnya  sebagai  anti- biofouling pada  membran.  Salah  satu  metode ekstraksi  seperti  prosedur  berurutan  berupa Microwave-Assisted  Extraction (MAE)  dan maserasi digunakan untuk mengekstrak senyawa fenolik pada bawang putih. Namun demikian,
parameter ekstraksi, seperti variasi rasio bahan dan pelarut serta lama waktu ekstraksi yang tepat  perlu  diperhatikan.  Oleh  karena  itu,  tujuan  penelitian  ini  adalah  mendapatkan  ekstrak fenolik dari bawang putih dengan variasi perlakuan rasio bahan dan pelarut (1:4, 1:6, 1:8 b/v) serta lama pemanasan microwave (2, 3, 4 menit). Hasil ekstrak fenolik kemudian dianalisis menggunakan Spektrofotometer UV-Vis  dan datanya diolah dengan ANOVA dan uji lanjut BNT.  Selain  itu,  ekstrak  padat  juga  dikarakterisasi  dengan  FTIR  untuk  mengetahui  gugus fungsi  yang  ada  pada  ekstrak  secara  kualitatif  dan  PSA  untuk  mengetahui  ukuran  ekstrak fenolik bawang putih. Berdasarkan hasil yang diperoleh, total fenolik tertinggi diperoleh pada ekstraksi dengan rasio pelarut 1:8 (b/v) dan waktu pemanasan microwave selama 2 menit, yaitu sebesar  9,94  ±  0,85  mg  GAE/g  ekstrak  kering.  Spektra  FTIR  membuktikan  bahwa  ekstrak bawang putih mengandung senyawa fenolik, yang dibuktikan dengan adanya serapan gugus - OH  dan  serapan  senyawa  aromatik.  Hasil  pengukuran  PSA  menunjukkan  bahwa  ekstrak bawang  putih  memiliki  ukuran  partikel  sebesar  72,08±4,55  nm  yang  selanjutnya  dapat digunakan sebagai biofouling reducer agent pada membran dengan tipe mixed matrix .
Kata kunci: bawang putih, biofouling , ekstrak fenol, maserasi, membran, microwave-assisted extraction

## PENDAHULUAN

## Latar Belakang
Bawang  putih  adalah  tanaman berumpun  dengan  ketinggian  rata-rata  60 cm  yang  banyak  dimanfaatkan  sebagai bahan  makanan.  Selain  itu,  bawang  putih juga  memiliki  kandungan  kimia  yang bermanfaat  sebagai  antioksidan.  Bawang putih mengandung senyawa allixin, adenosin,  ajoene,  flavonoid,  saponin, tuberholosida,  dan  scordinin,  yang  dapat memberikan  manfaat  untuk  kesehatan, seperti  anti-hipertensi,  anti-trombotik,  dan anti-bakteri (Kuswardhani, 2016).
Menurut  Hernawan  dan  Setyawan (2003), bawang putih mengandung senyawa golongan fenol yang dapat berfungsi sebagai zat antibakteri. Fenolik bekerja dengan cara mendenaturasi protein pada bakteri. Fenolik dapat teradsorpsi ke dalam sel bakteri karena mengandung  ikatan  hidrogen.  Jika    kadar fenolik  rendah,  fenolik membentuk  protein kompleks  dengan  ikatan  lemah  yang  akan segera  terurai  dan  diikuti  oleh  penetrasi fenolik  ke  dalam  sel  bakteri,  dan menyebabkan  presipitasi  dan  denaturasi protein  (Gulfraz,  dkk ., 2014).  Dengan banyaknya manfaat senyawa fenolik, maka banyak tanaman kaya fenolik yang diekstrak untuk dimanfaatkan dalam berbagai sektor,
seperti  pangan,  kosmetik,  dan  obat-obatan, salah satunya adalah bawang putih.
Pemilihan metode ekstraksi didasarkan  pada  sifat  bahan  dan  senyawa yang  akan  diekstrak.  Metode  yang  umum digunakan  untuk  ektraksi  adalah  dengan perendaman (maserasi) dan pemanasan pada suhu  tinggi.  Namun  demikian,  metode maserasi  memerlukan  waktu  yang  relatif lama dan menghasilkan ekstrak yang relatif sedikit, sedangkan metode pemanasan pada suhu  tinggi  dilaporkan  dapat  menurunkan yield ekstrak.  Hal  ini  disebabkan  karena beberapa  senyawa  fenolik  merupakan senyawa yang tidak tahan panas atau rusak karena panas (termolabil).
Oleh  sebab  itu,  beberapa  metode ekstraksi non-thermal seperti  ekstraksi menggunakan Pulsed  Electric  Field (PEF) (Izza,  dkk.,  2016;  Dewi,  dkk ., 2019), gelombang ultrasonik (Kusrini, dkk., 2018), dan  gelombang  mikro  ( microwave )  (Izza, dkk., 2018; Putranto, dkk., 2018) dilakukan untuk  mengurangi  penggunaan  suhu  tinggi selama  proses  ekstraksi  dan  menjadikan total  waktu  ekstraksi  lebih  singkat  (kurang dari 15 menit) dan menaikkan yield ekstrak yang dihasilkan.
Pada penelitian ini dilakukan ekstraksi fenolik  dari  bawang  putih  dengan  bantuan gelombang mikro atau Microwave Assisted Extraction (MAE). Ekstraksi menggunakan
microwave dapat  mencegah  degradasi senyawa  termolabil  seperti  fenolik  karena pemanasan microwave melibatkan pemanasan volumetrik dan bersifat selektif, yaitu  sistem  akan  dipanaskan  secara menyeluruh dalam seketika waktu ( instantenously  throughout )  dan  senyawa target akan menjadi lebih panas dari sistem sehingga  mempercepat  proses  transfer massa senyawa target dari bahan ke pelarut.
Sementara itu, pemanasan konvensional  melibatkan  proses  konduksi dan  konveksi  sehingga  memungkinkan kerusakan senyawa target. Keuntungan lain dari  gelombang  mikro  adalah  waktu ekstraksi  cepat,  konsumsi  energi  rendah, kebutuhan pelarut sedikit, hasil ekstrak lebih banyak.  Selain  itu,  adanya  proses pengadukan  selama  proses  ekstraksi  dapat meningkatkan fenomena transfer panas dan massa (Purwanto, dkk., 2010).
Oleh karena itu, untuk meningkatkan hasil ekstraksi, dilakukan kombinasi metode MAE  yang  dilanjutkan  dengan  maserasi (perendaman). Produk akhir yang diinginkan  berupa  ekstrak  kering  yang selanjutnya  diuji  kandungan  fenoliknya. Karakterisasi ekstrak juga dilakukan dengan pengujian FTIR dan analisis ukuran partikel yang  selanjutnya  dapat  digunakan  sebagai zat  anti biofouling pada  membran mixed matrix. Biofouling adalah  masalah  yang sering  ditemui  pada  proses  membran  yang dipergunakan  untuk  pengolahan  bahan pangan.  Ekstrak  fenolik  dari  bawang  putih ini  diharapkan  menjadi  bahan  alami  untuk mencegah  terjadinya biofouling sehingga dapat meningkatkan kinerja membran.
Tujuan Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan  ekstrak  fenolik  dari  bawang putih  menggunakan  kombinasi  metode ekstraksi MAE dan maserasi dengan variasi perlakuan rasio bahan dan pelarut serta lama waktu MAE.

## METODE PENELITIAN

## Alat dan Bahan
Alat  yang  digunakan  pada  peneltiian ini  adalah microwave (Samsung  tipe ME731K),  oven  vakum  (Memmert  VO 400), rotary  vacuum  evaporator (IKA  HB 10),  Spektrofotometer  UV-Vis  (Shimadzu tipe  MG23H3185), Fourier  Transform InfraRed (Shimadzu  Tipe  8400S),  dan Particle  Size  Analyzer (DelsaTM  Nano, Cordoun).  Bahan  yang  digunakan  dalam penelitian ini antara lain: bawang putih lokal kota  Malang,  pelarut  ethanol,  dan  bahan- bahan  yang  digunakan  untuk  analisis  total fenolik, yaitu asam galat, natrium karbonat (Na 2 CO 3 ),  dan  reagen  Folin-Ciocalteau dengan kualitas p.a.

## Ekstraksi Bawang Putih
Bawang putih yang telah dikupas dan diiris  tipis  (ketebalan  ±  2  mm)  kemudian dioven  pada  suhu  50°C  selama  48  jam. Selanjutnya bawang putih kering diblender hingga  halus  kemudian  diayak  dengan ayakan  100  mesh  hingga  menjadi  bubuk yang  berukuran  seragam  (minimal  100 mesh). Proses ekstraksi dilakukan terhadap 25  g  serbuk  bawang  putih  dengan  variasi rasio bahan dan pelarut etanol 1:4, 1:6, dan 1:8  (b/v),  serta  variasi  waktu  pemaparan microwave dengan daya tetap 180 W selama 2,  3,  dan  4  menit.  Setelah  itu  dilakukan perendaman  (maserasi)  selama  2  x  24  jam sambil sesekali di- gojok .
Setelah  proses  perendaman,  ekstrak dipisahkan  dari  residunya  dan  disimpan dalam refrigerator hingga proses selanjutnya.  Dilakukan  maserasi  kembali terhadap  residu  yang  didapatkan  dengan rasio pelarut 1:2, 1:3, dan 1:4 (b/v). Setelah 24  jam,  rendaman  residu  disaring  kembali dengan kertas saring, kemudian filtrat yang didapatkan  disatukan  dengan  filtrat  yang pertama setelah suhunya disamakan. Filtrat diuapkan dengan rotary evaporator dengan suhu  45°C  dan  kecepatan  putaran  65  rpm. Pasta dari hasil ekstrak dikeringkan dengan oven  vakum  pada  suhu  40°C  selama  dua
jam.  Hasil  padatan  dari  oven  kemudian dihancurkan hingga menjadi bubuk.

## Uji Total Fenolik
Prosedur  pengujian  total  fenolik dilakukan  sesuai  dengan  penelitian  Izza, dkk. , (2018)  dan  Putranto,  dkk,  (2018). Penentuan  kandungan  fenolik  dilakukan dengan  reagen  Folin-Ciocalteau  10%, larutan  Na 2 CO 3 7,5%  dan  asam  galat sebagai  standar.  Reaksi  yang  terjadi berwarna  biru  yang  berarti  terdapat kandungan  fenolik  pada  ekstrak  bawang putih.  Pengukuran  kandungan  total  fenolik menggunakan  Spektrofotometer  UV-Vis pada  panjang  gelombang  765  nm.  Kurva kalibrasi  total  fenolik  dibuat  terlebih  dulu dengan menggunakan asam galat, sehingga total fenolik dibaca sebagai mg gallic acid equivalent (GAE) per gram ekstrak kering. Kandungan  fenolik  pada  ekstrak  dihitung dengan Persamaan 1.
TF = A−b a x fp x V M …………………………….. (1)
Keterangan:
TF     = Total fenolik (mg/g) A    = Nilai Absorbansi yang terukur a = Nilai pada persamaan y= ax+b b = Nilai pada persamaan y= ax+b fp     = Faktor pengenceran V     = Volume ekstrak (mL) M    = Massa ekstrak (g)

## Pengujian FTIR
Pengujian  FTIR  dilakukan  dengan menggunakan  spektrometer  FTIR (Fourier Transform  Infrared). Spektroskopi  FTIR merupakan teknologi spektroskopi menggunakan  sinar  inframerah  yang dilengkapi  dengan transformasi  Fourier untuk analisis hasil spektrumnya. Uji FTIR bertujuan  untuk  mengetahui  gugus  fungsi yang terdapat pada sampel. Pada penelitian ini, uji FTIR hanya dilakukan pada sampel dengan kandungan total fenolik tertinggi.

## Pengujian Ukuran Partikel
PSA  digunakan  untuk  menentukan ukuran  rata-rata  suatu  partikel.  PSA ( Particle  Size  Analyzer) menggunakan metode Dynamic  Light  Scattering (DLS) yang  memanfaatkan  hamburan  inframerah. Hamburan  inframerah  ditembakkan  oleh alat terhadap sampel sehingga sampel akan bereaksi  menghasilkan  gerak  acak  Brown. Gerak inilah yang kemudian dianalisis oleh alat,  semakin  kecil  ukuran  molekul  maka akan semakin cepat gerakannya.
Pada  pengujian  sampel  ekstraksi bawang putih ini, pengujian PSA dilakukan dengan menggunakan metode basah dimana metode ini menggunakan media pendispersi untuk mendispersikan material uji sehingga partikel  tidak  saling  menggumpal.  Dengan demikian  ukuran  partikel  yang  terukur adalah ukuran dari partikel tunggal (Mufid, 2016).

## Analisis Data
Data dari parameter pengamatan yaitu total  fenolik  dianalisis  menggunakan analisis  sidik  seragam  atau  ANOVA (Analysis  of  Variance) dan  dilanjutkan dengan  uji  DMRT  ( Duncan’s  Multiple Range  Test) jika  terdapat  interaksi  antara kedua  faktor  atau  menggunakan  uji  BNT (Beda  Nyata  Terkecil)  jika  tidak  terdapat interaksi  antara  kedua  faktor.  Penentuan perlakuan  terbaik  ditentukan  berdasarkan total fenolik tertinggi dari sampel.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Rendemen Ekstraksi Bawang Putih
Pemaparan  gelombang  mikro  dengan variasi  waktu  2,  3,  dan  4  menit  pada  saat proses  ekstraksi  mengakibatkan  hasil  suhu akhir ekstrak yang berbeda-beda. Perbedaan suhu  pada  masing-masing  pelakuan  dapat dilihat pada Gambar 1. Berdasarkan Gambar 1  tersebut,  dapat  dilihat  bahwa  hubungan antara  waktu  MAE  dan  suhu  adalah berbanding  lurus.  Peningkatan  suhu  terjadi karena semakin lama waktu ekstraksi, maka semakin  banyak  energi  elektromagnetik yang  dirubah  menjadi  energi  panas.
Temperatur yang lebih tinggi dapat dicapai oleh  dinding  sel  selama  MAE  sehingga dapat  mengurangi  kekuatan  mekanik  serta membantu  pelarut  untuk  mudah  masuk mengekstraksi  senyawa  di  dalam  sel (Meidayanti dkk, 2015).
Selain  suhu,  nilai  rendemen  ekstrak kering juga dihitung. Grafik rerata hasil nilai rendemen  ekstrak  kering  bawang  putih akibat  perlakuan  rasio  pelarut  dan  lama waktu  pemaparan microwave dapat  dilihat pada  Gambar  2.  Hasil  rendemen  tertinggi pada  rasio  pelarut  1:8  (b/v)  dengan  lama waktu  ekstraksi  2  menit  yaitu  9,95%  dan terendah pada rasio pelarut 1:4 (b/v) dengan lama waktu ekstraksi 4 menit yaitu 4,48%. Dari data tersebut terlihat bahwa pada rasio 1:4 dan 1:8 rendemen memiliki kecenderungan  naik  sedangkan  pada  rasio 1:6 meningkat pada waktu 3 menit dan turun pada  lama  MAE  4  menit.  Hal  ini menunjukkan  semakin  banyak  volume pelarut semakin besar pula hasil rendemennya.
Berdasarkan  Gambar  2  juga  dapat dilihat bahwa rendemen ekstrak kering hasil ekstraksi  dengan microwave dan  maserasi berkisar  antara  4,48%  -  9,29%.  Nilai rendemen tertinggi pada penelitian ini sudah lebih  baik  dibandingkan  dengan  penelitian Yuswi  (2017)  yang  mengekstrak  fenolik dari  bawang  dayak  dengan  metode ultrasonik  bath  dengan  hasil  rendemen ekstrak  tertinggi  sebesar  7.84%  (ekstrak cair)  (Yuswi,  2017).  Hal  ini  membuktikan bahwa kombinasi metode ekstraksi microwave dan  maserasi  menunjukkan performansi  yang  lebih  baik  dari  pada metode ultrasonik bath.

## Penentuan Kandungan Fenolik Total
Kandungan fenolik total pada masing- masing ekstrak dinyatakan sebagai ekuivalen  asam  galat  atau Gallic  Acid Equivalent (GAE) per gram ekstrak kering. GAE  merupakan  acuan  umum  untuk mengukur  sejumlah  senyawa  fenolik  yang
Gambar 1. Suhu Bahan Setelah MAE
Gambar 2. Rendemen Ekstrak Kering Bawang Putih Gambar 2. Rendemen Ekstrak Kering Bawang Putih
terdapat  dalam  suatu  bahan.  Hasil  uji menunjukkan  ekstrak  kering  bawang  putih mempunyai total fenolik antara 5,64 ± 0,74 sampai  dengan  9,94  ±  0,85  mg  GAE/g ekstrak  kering.  Hasil  rata-rata  total  fenolik ekstrak kering bawang putih dengan variasi rasio pelarut dan lama waktu MAE selama 2, 3 dan 4 menit dapat dilihat pada Tabel 1.
Berdasarkan  Tabel  1,  dapat  dilihat bahwa  meskipun  pada  perlakuan  waktu MAE  2  menit  ada  sedikit  penurunan  total fenolik pada rasio 1:6, namun secara umum nilai  total  fenolik  cenderung  naik  dengan semakin banyaknya pelarut yang digunakan, baik  dengan  waktu  MAE  2,  3,  maupun  4 menit.  Dari trend data  tersebut,  dapat disimpulkan bahwa semakin banyak pelarut yang  digunakan  dapat  meningkatkan penetrasi pelarut ke dalam dinding sel bahan sehingga senyawa fenol dapat lebih banyak dilepaskan dan larut ke dalam pelarut. Selain itu,  semakin  banyak  pelarut,  maka  tingkat kejenuhan pelarut pada saat proses ekstraksi menjadi  lebih  rendah;  hal  ini  dapat meningkatkan laju perpindahan fenolik dari bahan  ke  pelarut.  Selain  itu,  lamanya paparan microwave dapat  meningkatkan kandungan  fenolik  yang  terekstrak  karena pemanasan microwave terjadi  secara volumetrik  dan  bersifat  selektif  ( selective heating) (Galan, dkk., 2017).
Pada  pemanasan  volumetrik,  sistem akan  dipanaskan  secara  seketika  waktu ( instantaneously  throughout )  sehingga pemanasan menjadi lebih cepat.  Sementara adanya  pemanasan  selektif  ( selective heating ), senyawa fenolik akan dipanaskan lebih cepat dari sistem sehingga menghasilkan  gradien  suhu  yang  dapat merusak  sel  bahan,  akibatnya  senyawa fenolik akan keluar dari bahan dan terlarut dalam  pelarutnya.  Oleh  sebab  itu,  semakin lama waktu MAE, semakin banyak fenolik
yang  terekstrak  ke  dalam  pelarut. Kemudian,  penggunaan  etanol  sebagai pelarut  pada  ekstraksi  dengan  MAE  dapat meningkatkan  efektivitas  ekstraksi  karena etanol  merupakan  senyawa  polar  dan mempunyai nilai loss tangent sebesar 0.941 (Galan,  dkk.,  2017)  sehingga  sangat  baik dalam  menyerap  energi microwave dan mengubahnya menjadi energi panas.
Lebih lanjut, penggunaan pelarut yang lebih banyak dapat meningkatkan konduktivitas  larutan  sehingga  efek  panas dari microwave dapat  lebih  optimal membantu proses perusakan dinding sel dan pelepasan  senyawa  fenolik.  Hal  ini  sejalan dengan  hasil  penelitian  Izza,  dkk. , (2018) dimana  total  fenolik  tertinggi  pada  ekstrak biji kelor dengan ekstraksi MAE didapatkan dengan  jumlah  pelarut  paling  besar,  yaitu dengan  rasio  bahan  dan  pelarut  1:8.  Hasil penelitian  Manasika  &  Widjanarko  (2015) pada ekstraksi labu kaboca semakin banyak pelarut  yang  digunakan,  semakin  banyak senyawa  yang  terekstrak,  sehingga  terjadi peningkatan  kadar  total  fenolik  (Manasika &  Widjanarko,  2015).  Semakin  lama ekstraksi maka akan memberikan kesempatan  kontak  antara  bahan  dengan pelarut semakin besar, sehingga komponen dalam  larutan  akan  meningkat  hingga mencapai  titik  jenuh  (Wuryantoro  & Susanto,  2014).  Hasil  analisis  sidik  ragam (ANOVA),  menunjukkan  bahwa  rasio bahan  dan  pelarut  memberikan  pengaruh nyata  terhadap  nilai  total  fenolik  ekstrak kering  bawang  putih,  sehingga  dilanjutkan dengan  uji  beda  nyata  terkecil  (BNT)  α  = 0,05 seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2. Berdasarkan  hasil  uji  lanjut  BNT didapatkan bahwa variasi rasio 1:4 dan 1:6 tidak  berbeda  nyata,  yang  berbeda  nyata hanya untuk variasi 1:8 dengan signifikasi α =  0,05.  Hal  ini  menyatakan  bahwa  rasio
Tabel 1. Hasil Rata-Rata Total Fenol Ekstrak Kering Bawang Putih (mg GAE/g ekstrak kering)
Rasio Bahan dan Pelarut (b:v) Waktu MAE 2 menit Waktu MAE 3 menit Waktu MAE 4 menit 1:4 6,47 ± 0,03 6,21 ± 0,10 5,81 ± 0,18 1:6 5,64 ± 0,74 6,60 ± 0,19 6,00 ± 0,14 1:8 9,94 ± 0,85 8,02 ± 2,94 8,60 ± 1,57
bahan  dan  pelarut  sebesar  1:8  (b/v)  pada ekstraksi  senyawa  fenolik  bawang  putih menggunakan  MAE  dapat  mengekstrak senyawa  fenol  lebih  baik  dengan  total fenolik ekstrak lebih besar jika dibandingkan  dengan  menggunakan  rasio bahan  dan  pelarut  1:4  atau  1:6.  Semakin banyak  pelarut  yang  digunakan,  maka senyawa  fenolik  akan  mudah  dilarutkan dalam pelarut selama proses pemecahan sel menggunakan  gelombang  mikro.  Namun demikian  perlu  dilakukan  penelitian lanjutan  untuk  menambah  jumlah  pelarut (lebih  dari  1:8)  agar  senyawa  fenolik  yang dapat  diekstrak  menjadi  lebih  maksimal. Hasil  analisis  sidik  ragam  untuk  variasi waktu  ekstraksi  MAE  terhadap  nilai  total fenol  ekstrak  kering  bawang  putih  pada penelitian ini menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata dengan α = 0,05.

## Hasil Pengujian FTIR
Uji FTIR ekstrak kering bawang putih ini  dilakukan  pada  sampel  dengan kandungan  fenol  paling  tinggi  yaitu perlakuan  rasio  1:8  dengan  lama  waktu ekstraksi  2  menit.  Hasil  analisis  pengujian FTIR  dapat  dilihat  pada  Gambar  3. Pada hasil  ini,  menunjukkan  adanya  beberapa gugus  senyawa  yang  terdapat  pada  ekstrak bawang  putih  antara  lain  C=C,  O-H,  C-O, dan  C=O  seperti  pada  Tabel  3.  Diketahui bahwa senyawa fenolik merupakan senyawa yang  memiliki  gugus  O-H  dan  beberapa
cincin aromatik. Dari analisis spektrofotometri  infra  merah  menunjukan adanya gugus hidroksil pada sampel ekstrak bawang putih.
Gambar 3. Hasil Pengujian FTIR Ekstrak Bawang Putih
Senyawa  fenolik  ditunjukkan  dengan adanya puncak spesifik dari gugus –O-H di daerah 3334,69 cm -1 dengan intensitas kuat dan  melebar,  yang  didukung  oleh  serapan pada  daerah  bilangan  gelombang  1400,22 cm -1 . Senyawa fenol juga didukung adanya serapan  pada  daerah  sidik  jari  dengan bilangan  gelombang  926,63  cm -1 yang menunjukkan  adanya  gugus  C-C  dan  C=C senyawa  aromatik.  Pada  daerah  bilangan gelombang  2995,53  cm -1 menunjukkan adanya  serapan  uluran  C-H  aromatik. Karakteristik  lain  yang  mengindikasikan adanya cincin aromatik ditunjukkan adanya serapan  pada  daerah  bilangan  gelombang 1629,74 cm -1 yang merupakan serapan dari
Tabel 2. Uji BNT Pengaruh Rasio Pelarut Terhadap Total Fenol
Rasio Bahan dan Pelarut (b:v) Rerata Total Fenol (mg GAE/g DW ekstrak) Notasi BNT α = 0,05 1:4 6,16 ± 0,33 a 0,898 1:6 6,08 ± 0,49 a 0,898 1:8 8,85 ± 0,98 b 0,001
Tabel 3. Bilangan Gelombang Dan Gugus Fungsi Ekstrak Bawang Putih
Bilangan Gelombang Representatif (cm -1 ) Gerakan Molekul Bilangan Gelombang (cm -1 ) Gugus Fungsi 3600-3200 Kuat 3334,69 O-H 3000-2800 Kuat 2995,53 C-H 1800-1560 Kuat 1629,74 C=O/ C=C 1440-1260 Kuat 1400,22 O-H 1260-960 Kuat 1053,06 C-O
regangan  cincin  C=C  aromatik.  Kemudian diperkuat  dengan  adanya  serapan  pada 1053,06 cm -1 yang merupakan uluran gugus aromatik. Sehingga, ekstrak kering bawang putih  dipastikan  memiliki  kandungan fenolik.

## Hasil Uji PSA
Ekstrak  kering  bawang  putih  juga diuji Particle  Size  Analysis (PSA). Pengujian dilakukan untuk diketahui ukuran partikel  karena  salah  satu  manfaat  ekstrak kering bawang putih dapat berfungsi sebagai bahan  pencegahan biofouling ,  dengan pengisi  ( filler )  pada  membran  dengan  tipe mixed  matrix .  Pada  pengujiannya  terjadi lima kali pengulangan
dengan
pendistribusian  ukuran  PSA  dengan  rata- rata  ukuran  partikel  sebesar  72,08  ±  4,55 nm. Hasil pengujian PSA dapat dilihat pada Tabel 4.
Beberapa  penelitian  menyatakan bahwa  terjadi  peningkatan  ketahanan  dan penurunan  biaya  produksi  sel  bahan  bakar karena adanya penggabungan material filler berukuran  kecil  atau  bahkan  sampai berukuran  nanometer  (Thiam,  dkk.,  2011). Penggunaan  material filler anorganik dengan  ukuran  yang  lebih  kecil  diketahui dapat  meningkatkan  performa  dan  kinerja membran  untuk  aplikasi  sel  bahan  bakar. Hal  ini  disebabkan  terjadinya  peningkatan luas permukaan, daya dan kerapatan energi pada membran yang dihasilkan.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Total  fenol  tertinggi  didapatkan  pada perlakuan  rasio  bahan  dan  pelarut  1:8 dengan lama pemaparan MAE 2 menit yaitu
sebesar  9,94  ±  0,85  mg  GAE/g  ekstrak kering  dan  memiliki  rendemen  sebesar 9,29%.  Perlakuan  rasio  bahan  dan  pelarut yang  digunakan  selama  proses  ekstraksi menggunakan  MAE  memiliki  pengaruh yang  nyata  terhadap  nilai  total  fenol  yang dihasilkan. Hasil uji FTIR juga menunjukkan  bahwa  pada  ekstrak  kering yang  dihasilkan  terdapat  senyawa  fenol yang  dibuktikan  dengan  adanya  gugus fungsi  alkohol.  Selain  itu,  ekstrak  kering bawang  putih  yang  dihasilkan  memiliki ukuran  partikel  sebesar  72,08  ±  4,55  nm yang  selanjutnya  dapat  digunakan  sebagai agen pencegahan biofouling pada membran dengan tipe mixed matrix .

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih kepada  Kementerian  Ristek  dan  Dikti  dan LPPM  Universitas  Brawijaya  yang  telah memberikan  dukungan  pendanaan  atas penelitian  ini  melalui  program  Penelitian Terapan  Unggulan  Perguruan  Tinggi (PTUPT) Tahun 2019-2021.

## DAFTAR REFERENSI
Dewi, S.R., Sumarni, N., Izza, N., Putranto, A.W.,  &  Susilo,  B.  (2019).  Studi Variasi  Kuat  Medan  Listrik  PEF  dan Metode  Pengeringan  Bahan  terhadap Senyawa  Antioksidan  Ekstrak  Daun Torbangun  ( Coleus  amboinicus L.). Jurnal  Keteknikan  Pertanian , 7 (1), 91–98. doi:10.19028/jtep.07.1.91-98.
Galan,  A.M.,  Calinescu,  I.,  Trifan,  A., Winkworth-Smith, C., Calvo-
Carrascal, M., Dodds, C., & Binner, E. (2017).  New  insight  into  the  role  of selective  and  volumetric  heating during microwave extraction: Investigation  of  the  extraction  of polyphenolic  compounds  from  sea buckthorn  leaves  using  microwave- assisted  extraction  and  conventional solvent extraction. Chemical Engineering and Processing, 116 , 29-
Tabel  4. Hasil  Pngujian  Ukuran  Partikel Ekstrak Bawang Putih
Ulangan Ukuran partikel (nm) Rerata (nm) Error 1 72,52 2 79,83 3 69,04 72,08 4,55 4 69,53 5 69,47
39. doi: 10.1016/j.cep.2017.03.006.
Gulfraz,  M.,  Imran,  M.,  Khadam,  S., Ahmed, D., Asad, M.J., Abassi, K.S., Irfan, M., & Mehmood, S. (2014).  A comparative  study  of  antimicrobial and  antioxidant  activities  of  garlic
( Allium sativum L.) extracts in various localities of Pakistan. African Journal of  Plant  Science , 8 (6),  298–306. doi:10.5897/ajps11.252.
Hernawan, U.E., & Setyawan, A.D. (2003).
Review:  Organosulphure  compound of  garlic  ( Allium  sativum L.)  and  its biological activities. Biofarmasi Journal of Natural Product Biochemistry , 1 (2), 65–76. doi:10.13057/biofar/f010205.
Izza,  N.,  Dewi,  S.R.,  Putranto,  A.  W.,  & Yuneri,  D.  (2016).  Extraction  of Phenolic  Compounds  from  Cosmos caudatus  using  Pulse  Electric  Field (PEF). Jurnal  Teknologi  Pertanian , 17 (2), 91–96.
doi:10.21776/ub.jtp.2016.017.02.2.
Izza, N., Dewi, S.R., Setyanda, A., Sukoyo, A.,  Utoro,  P.,  Al  Riza,  D.F.,  & Wibisono,  Y.  (2018).  Microwave- assisted  extraction  of  phenolic compounds  from Moringa  oleifera seed  as  anti-biofouling  agents  in membrane processes. MATEC Web of Conferences , 204 . doi:10.1051/matecconf/20182040300
3.
Kusrini,  E.,  Tristantini,  D.,  &  Izza,  N.
(2018).  Uji  Aktivitas  Ekstrak  Bunga Telang ( Clitoria ternatea L.) Sebagai Agen  Anti-Katarak. Jurnal  Jamu
Indonesia , 2 (1), 30–36. doi:
10.29244/jji.v2i1.28.
Kuswardhani,  D.S.  (2016). Sehat  Tanpa Obat  dengan  Bawang  Merah  dan Bawang  Putih .  Yogyakarta:  Rapha
Publishing.
Manasika,  A.,  &  Widjanarko,  S.B.  (2015).
Ekstraksi  Pigmen  Karotenoid  Labu Kabocha menggunakan Metode
Ultrasonik  (Kajian  Rasio  Bahan Pelarut  dan  Lama  Ekstraksi). J. Pangan dan Agroindustri , 3 (3), 928– 938.
Mufid, Ali. (2016). Sintesis dan Karakterisasi Komposit Lithium Ferro  Phosphate/Grafite  dengan Variasi  Fraksi  Berat  Grafite  Melalui Proses  Solid  State .  Tesis.  Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Surabaya.
Purwanto,  H.,  Hartati,  I.,  &  Kurniasari,  L.
(2010).  Pengembangan Microwave Assisted  Extractor (MAE)  pada Produksi  Minyak  Jahe  dengan  Kadar Zingiberene  Tinggi. Momentum ,  9– 16.
Putranto,  A.W.,  Dewi,  S.R.,  Izza,  N., Yuneri,  D.R.,  Dachi,  M.Y.S.,  & Sumarlan,  S.H.  (2018).  Ekstraksi senyawa fenolik daun kenikir
( Cosmos  caudatus )  menggunakan Microwave Assisted Extraction
(MAE). Rona  Teknik  Pertanian ,
11 (1), 60–71.
Putri, N.K.M., Gunawan, I.W.G, & Suarsa, I.W.  (2015).  Aktivitas  Antioksidan Antosianin  dalam  Ekstrak  Etanol Kulit  Buah  Naga  Super  Merah ( Hylocereus costaricensis ) dan Analisis  Kadar  Totalnya. Jurnal
Kimia , 9 (2), 243–251.
Thiam,  H.S.,  Daud,  W.R.W.,  Kamarudin, S.K.,  Mohammad,  A.B.,  Kadhum, A.A.H.,  Loh,  K.S.,  &  Majlan,  E.H. (2011).  Overview  on  nanostructured membrane  in  fuel  cell  applications. International  Journal  of  Hydrogen
Energy , 36 (4), 3187–3205. doi:10.1016/j.ijhydene.2010.11.062.
Wuryantoro, H., & Susanto, W. H. (2014).
Penyusunan standard operating procedures industri  rumah  tangga pangan  pemanis  alami  instan  sari stevia  ( Stevia  rebaudiana ). Jurnal Pangan  dan  Agroindustri , 2 (3),  76–
87.
Yuswi, N.C.R. (2017). Ekstraksi Antioksidan Bawang Dayak ( Eleutherine Palmifolia ) dengan Metode Ultrasonic Bath (Kajian Jenis Pelarut  dan  Lama  Ekstraksi). Jurnal Pangan  dan  Agroindustri , 5 (1),  71– 78.