## ANALISIS SENYAWA 6-GINGEROL TERHADAP RIMPANG JAHE YANG DIEKSTRAKSI DENGAN METODE LIQUID CHROMATOGRAPHY

## MASSA SPECTROMETRY (LC-MS)

## ANALYSIS OF 6-GINGEROL COMPOUNDS GINGER EXTRACTED BY LIQUID CHROMATOGRAPHY MASS SPECTROMETRY (LC-MS) METHOD
Mega Trishuta Pathiassana 1)
, Dina Mariani 1) , Nurlaila 2)
1) Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Teknologi Sumbawa
2) Balai Bioteknologi, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) Coresponding Author : mega.trishuta@uts.ac.id

## ABSTRAK
Data  BPS  2017,  menunjukan  bahwa  jahe  adalah  tanaman  biofarmaka  kelompok rimpang  yang  mempunyai  luas  panen  paling  tinggi,  yaitu  sebesar  30  ton  per  tahun  dengan kondisi  produksi  yang  relatif  stabil.  Ekstraksi  pada  rimpang  jahe  adalah  penyarian  zat-zat aktif dari bagian tanaman obat yang bertujuan untuk menarik komponen kimia yang terdapat dalam  simplisia  yang  didasarkan  pada  perpindahan  massa  komponen  zat  padat  ke  dalam pelarut. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis pengaruh konsentrasi pelarut terhadap aktivitas  senyawa  6-gingerol  pada  ekstrak  jahe  dengan  metode  ekstraksi  maserasi menggunakan pelarut etanol berkonsentrasi 30%, 70%, dan 96%. Hasil dari analisa kadar 6- gingerol dengan menggunakan LC-MS didapatkan bahwa kandungan tertinggi terdapat pada sampel  yang  diekstraksi  dengan  etanol  96%,  yaitu  2,01%.  Sedangkan,  kadar  terendah terdapat  pada  etanol  30%,  yaitu  0,64%.  Di  lain  sisi,  sampel  jahe  yang  diekstraksi  dengan etanol 70% memiliki kandungan 6-gingerol sebesar 1,21%. Hal ini disebabkan oleh semakin pekatnya konsentrasi  suatu  pelarut, maka akan mengakibatkan semakin tingginya konstanta dielektriknya.
Kata Kunci: jahe; 6-gingerol; etanol; shogaol; LC-MS

## ABSTRACT
BPS  2017  data  shows  that  ginger  is  a  rhizome  group  biopharmaca  plant  has  the highest  harvested  area  as  30  tonnes  per  year  with  relatively  stable  production  condition. Extraxtion of  ginger rhizome is  the extraction of  active substances from  parts of  medicinal plant which aim to attract the chemical components contained in simplicial which are based on the mass transfer of solid components into the solvent. The purpose of this study was to analyze the effect of the solvent concentration on the activity of the 6-gingerol compound in ginger  extract  with  the  maceration  extraction  method  using  30%,  70%,  and  96%  ethanol solvent. The results of the analysis of 6-gingerol levels using LC-MS showed that the highest content was found in the sample extracted with 96% ethanol, namely 2.01%. Meanwhile, the lowest level was found in 30% ethanol, namely 0.64%. On the other hand, the ginger sample extracted with 70% ethanol has a 6-gingerol content of 1.21%. This is due to the higher the concentration of a solvent, the higher the dielectric constant.
Keywords: ginger; 6-gingerol; ethanol; shogaol; LC-MS

## PENDAHULUAN
Data  Badan  Pusat  Statistik  (BPS) 2017,  menunjukan  bahwa  jahe  adalah tanaman  biofarmaka  kelompok  rimpang yang mempunyai luas panen paling tinggi, yaitu  sebesar  30  ton  per  tahun  dengan kondisi  produksi  yang  relatif  stabil.  Jahe (Zingiber  officinale  rosc) juga  merupakan salah  satu  jenis  tanaman  dalam  famili temu-temuan (Zingiberaceae) yang  terdiri dari  sekitar  1.400  spesies  (Washikah, 2016).  Nama “Zingiber” sendiri  berasal dari  Bahasa  Sansekerta “Singabera” dan Bahasa Yunani “Ziwngiberi” yang berarti tanduk, karena bentuk  rimpang jahe mirip dengan tanduk rusa. Sedangkan, Officinale berarti  digunakan  dalam  farmasi  atau pengobatan yang merupakan Bahasa Latin dari “Officina” (Sya’ban, 2013).
Ekstraksi pada rimpang jahe adalah penyarian zat-zat aktif dari bagian tanaman obat.  Tujuan  dari  ekstraksi  adalah  untuk menarik  komponen  kimia  yang  terdapat dalam  simplisia  yang  didasarkan  pada perpindahan massa komponen zat padat ke dalam  pelarut  dimana  perpindahan  mulai terjadi pada lapisan antar muka, kemudian berdifusi  masuk  ke  dalam  pelarut. Optimasi  ekstraksi  yang  dilakukan  pada penelitian  ini  menggunakan  variasi konsentrasi  etanol  sebanyak  30%,  70%, dan  96%  untuk  mengetahui  konsentrasi optimum  yang  dapat  mengekstrak  6-
gingerol  dari  rimpang  jahe.  Rimpang  jahe banyak  mengandung  minyak  atsiri  dan oleoresin yang bermanfaat bagi kesehatan, sehingga rimpang memiliki nilai ekonomi.
Berbagai  penelitian  membuktikan bahwa  jahe  mempunyai  sifat  antioksidan dengan  beberapa  komponen  utamanya  6- gingerol dan shogaol (Winarti, dkk, 2005). 6-Gingerol pada jahe bersifat antikoagulan yang  berfugsi  mencegah  penggumpalan darah,  sehingga  mencegah  tersumbatnya pembuluh darah yang merupakan penyebab  utama  stroke  dan  serangan jantung. Selain itu, 6-gingerol dan shogaol juga  mempunyai  aktivitas  antireumatik. Mengingat  manfaat  dari  senyawa  6- gingerol  pada  jahe,  oleh  karena  itu  perlu dilakukannya pengaruh proses pengeringan terhadap aktivitas senyawa 6- gingerol pada ekstrak jahe dengan metode ekstraksi  maserasi  menggunakan  pelarut etanol berkonsentrasi 30%, 70%, dan 96%.

## METODE PENELITIAN

## Bahan dan Alat
Bahan  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  jahe,  ethanol  dengan konsentrasi  30%,  70%,  96%,  aquades, kertas  saring,  dan  aluminium  foil. Sedangkan  alat  yang  digunakan  dalam penelitian  ini,  yaitu    timbangan  analitik, blender, vakum konsentrator, alat sentrifugasi,    rotary  evavorator,  mesin
shaker, timbangan, oven, loyang, moisture analiyzer,  LC-MS,  pisau,  erlenmeyer, spatula, pipet tetes, gelas ukur, mikrovipet, eppendorf,  porteks, dan tabung falcon.

## Prosedur Penelitian

## Persiapan Sampel dan Uji Kadar Air
Tahapan  persiapan  sampel  dan  uji kadar  air  sebagai  berikut  :  jahe  dicuci sampai bersih, kemudian ditiriskan sampai kering.  Setelah  kering  jahe  ditimbang kemudian,  jahe  diiris  membujur  dengan ketebalan 0-2 mm. Jahe yang sudah diiris, lalu  dikeringkan  pada  oven  dengan  suhu 60 o C  sampai  diperoleh  kadar  air  ±12%.
Setelah  itu,  jahe  ditimbang  kembali  untuk membandingkan  bobot  sampel  jahe sebelum pengeringan dengan bobot sampel jahe  setelah  pengeringan.  Pengujian  kadar air  pada  penelitian  ini  dilakukan  dengan menggunakan  alat moisture  analiyzer S/N P1017391 .

## Ekstraksi Jahe
Tahapan  ekstraksi  jahe  sebagai berikut : jahe yang sudah kering, kemudian dihaluskan  menggunakan  blender.  Sampel jahe  yang  sudah  dihaluskan  mempunyai bobot  52,8  gram,  kemudian  ditimbang menggunakan  3  buah  erlenmeyer  masing- masing sampel berisi 17 gram. Selanjutnya ditambahkan larutan etanol dengan variasi konsentrasi  30%,  70%,  dan  96%  masing- masing  150  ml,  dan  diulang  sebanyak  3
kali.  Sampel  jahe  yang  sudah  dilarutkan dengan etanol, kemudian diaduk menggunakan  mesin  pengocok  dengan kecepatan  3.500  rpm  selama  8  jam. Larutan  yang  telah  dikocok,  lalu  disaring dan  dimasukan  ke  dalam  valkon.  Setelah itu, disentrifugasi  dengan kecepatan 3.000 rpm  selama  10  menit.  Sampel  yang  telah disentrifugasi,  lalu  disaring  kembali dengan  kertas  saring  kemudian  sampel didestilasi  menggunakan  alat  rotary evaporator. Sampel yang sudah didestilasi, lalu dikeringkan menggunakan alat vakum konsetrator.

## Analisis LC-MS
Tahapan  analisis  LC-MS  sebagai berikut  :  sampel  yang  sudah  dikeringkan, ditimbang menggunakan eppendorf dengan  berat  0,0010  gram.  Sampel  yang sudah  ditimbang,  kemudian  dilarutkan dengan methanol sebanyak 1 ml ke dalam eppendof dan dilakukan analisa menggunakan LC-MS. Kondisi Alat LC

## (Liquid Chromatography)
Kondisi  alat  LC  saat  analisis, diantaranya  berkaitan  dengan  fase  gerak (A)  ultrapure  water  dengan  asam  format 0,1%;  (B)  asetonitril  dengan  asam  format 0,1%.  Sistem gradient ditunjukan  oleh Tabel 1, laju aliran fase gerak 0,3 ml/min dengan  rentang  waktu  analisis  selama  9
menit,  volume  injeksi  5  µl,  suhu  kolom
40 o C  dan  temperatur  sampel  10 o C.
Tabel 1. Sistem Gradient Alat LC Min (%) A (%) B Curve 0,0 95 5 - 1,0 95 5 6 6,0 0 100 6 7,0 0 100 6 7,5 95 5 6 9,0 95 5 6
Kondisi Alat MS (Mass Spectrometry)
Waktu analisis 9 menit; lock spray leucine encephalin;  suhu probe API 20 o C; source  es  dengan capillary 2,00; sample cone 40 dan extraction cone 2,0; polaritas positif  temperatur  sumbernya  120 o C  dan temperatur desolvation 350 o C.  TOF  MS low  mass  = 100  Da;  high  mass  =  1.000 Da;  scanning  condition:  scan  time:  1  sec; data format: continuum.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Rendemen Serbuk Simplisia Jahe
Hasil bobot simplisia dan rendemen simplisia ditunjukkan oleh Tabel 2.  Berdasarkan  Tabel  2,  bobot  jahe sebelum dicuci adalah 443,9 gram. Setelah dicuci  dan  ditiriskan,  bobotnya  menjadi 395,8  gram.  Proses  pengeringan  jahe dilakukan  dengan  pengeringan  oven selama 5 hari selama 8 jam setiap harinya. Bobot  akhir  serbuk  simplisia  jahe  yang
diperoleh  adalah  sebesar  51,68  gram dengan  hasil  rendemen  simplisia  jahe sebanyak 13,05%.
Sebelumnya,  jahe  dijemur  terlebih dahulu  di  bawah  sinar  matahari.  Pada prinsipnya,  hal  ini  dilakukan  untuk menguapkan air yang terkandung di dalam bahan  pangan.  Kadar  air  jahe  yang diperoleh  pada  sampel  jahe  emprit  adalah sebesar 6,31%. Nilai Standar Nasional 01- 3393  Tahun  1994,  menyebutkan  bahwa kadar air pada rimpang jahe kering adalah maksimum  12%.    Pengujian  kadar  air penting dilakukan untuk menentukan daya simpan  dari  suatu  bahan.  Merdhikawati (2006)  mengemukakan  bahwa  kandungan air  pada  sampel  jahe  mempengaruhi pelarutan  senyawa  yang  terekstrak.
Semakin  rendah  kandungan  air  pada sampel,  akan  semakin  maksimal  proses ekstraksinya.
Tabel 2. Bobot Awal dan Bobot Akhir Jahe Setelah Pengeringan Bobot awal (g) Bobot Setelah dicuci (g) Waktu pengeringan (jam/hari) Lama pengeringan (hari) Bobot simplisia (g) Rendemen simplisia (%) 443,9 395,8 8 5 51,68 13,05

## Hasil Rendemen Ekstrak Jahe
Pembuatan  ekstrak  mengunakan pelarut  etanol  dengan  konsentrasi  30%, 70%,  dan  96%.  Ekstrak  kental  yang diperoleh  berwarna  coklat  kehitaman, warna khas jahe, dan masih tercium aroma pelarut. Hasil bobot ekstrak dan rendemen ekstrak ditunjukkan oleh Tabel 3.
Hasil penelitian menunjukkan rendemen  ekstrak  yang  terbesar  didapat pada  konsentrasi  30%  dengan  hasil  bobot ekstrak  sebesar  2,97  gram  dan  hasil rendemen ekstrak sebesar 17,38%.
Menurut  Fatiha,  dkk  (2012),  jenis  dan polaritas  pelarut  sangat  mempengaruhi
rendemen senyawa kimia yang dihasilkan, dimana  rendemen  oleoresin  jahe  yang dihasilkan  dan  kandungannya,  tergantung pada  bahan  baku  dan  pelarut  yang digunakan, serta kondisi ekstraksi.

## Hasil Analisa Menggunakan LC-MS
Hasil penelitian menunjukkan sampel  ekstrak  jahe  dengan  konsentrasi pelarut  30%  etanol  didapatkan  hasil kromotogram  6-gingerol  pada  waktu retensi 4,56 menit dengan luas area 2.842. Kromatogram  sampel  oven  30%  etanol dapat dilihat pada gambar 1. Tabel 3. Hasil Bobot Ekstrak dan Rendemen Ekstrak Ekstrak Bobot Simplisia (gram) Bobot Ekstrak (gram) Rendemen Ekstrak (%) Etanol 30% 17,09 gram 2,97 gram 17,38 % Etanol 70% 17,10 gram 2,06 gram 12,05 % Etanol 96% 18,27 gram 0,93 gram 5,13 %
Gambar 1. Kromatogram Ekstrak Jahe dengan Konsentrasi Etanol 30%
Sampel  ekstrak  jahe  dengan konsentrasi pelarut 70% etanol didapatkan hasil  kromotogram  6-gingerol  pada  waktu retensi 4,56 menit dengan luas area 4.920. Kromatogram  sampel  oven  70%  etanol dapat dilihat pada gambar 2.
Sampel  ekstrak  jahe  dengan konsentrasi pelarut 96% etanol didapatkan hasil  kromotogram  6-gingerol  pada  waktu 4,59  menit  dengan  luas  area  10.688. Kromatogram  sampel  oven  96%  etanol dapat dilihat pada gambar 3.
Gambar 2. Kromatogram Ekstrak Jahe dengan Konsentrasi Etanol 70%
c
Gambar 3. Kromatogram Ekstrak Jahe dengan Konsentrasi Etanol 96%
Berdasarkan  data  dari  gambar  3 diperoleh  kadar  6-gingerol  tertinggi terdapat  pada  pelarut  etanol  konsentrasi 96%  dengan  persentase  kadar  6-gingerol sebesar  2,01%  dibandingkan  dengan pelarut  etanol  konsentrasi  70%  dan  30%. Hasil  persentase  kadar  6-gingerol  pada konsentrasi  70%  sebesar  1,21%  dan konsentrasi 30% sebesar 0,64%. Berdasarkan  hasil  penelitian  Lee  (2007), diketahui  bahwa  waktu,  metode,  dan pelarut
yang digunakan untuk pengekstraksi berbeda kepolarannya mempengaruhi  persentase  kadar  senyawa 6-gingerol yang didapat.
Kadar  6-gingerol  dihasilkan  lebih tinggi pada konsentrasi pelarut etanol 96% dibandingkan  dengan  konsentrasi  pelarut etanol  70%  dan  konsentrasi  pelarut  etanol 30%.  Hal  ini  disebabkan  oleh  semakin
pekatnya  konsentrasi  suatu  pelarut,  maka akan  mengakibatkan  semakin  tingginya konstanta dielektriknya. Sehingga, senyawa  6-gingerol  lebih  berikatan  pada etanol  dan  bukan  pada  air.  Hal  ini dikarenakan  metode  ekstraksi  maserasi digunakan  dengan  cara  dingin.  6-gingerol tidak  dapat  terdekomposisi  menjadi shogaol,  di  mana  6-shogaol  merupakan dehidrasi  dari  gingerol.  Perubahan  bentuk gingerol  selama  proses  pemanasan  akan membentuk  shogaol  (Wohlmuth,  dkk, 2005).  Berdasarkan  data  tersebut  dapat disimpulkan bahwa pelarut etanol
konsentrasi  96%  merupakan  pelarut  yang paling optimal untuk mengekstrak senyawa 6-gingerol pada rimpang jahe.

## KESIMPULAN
Hasil dari analisa kadar 6-ngingerol dengan  menggunakan  LC-MS  didapatkan bahwa  kandungan  tertinggi  terdapat  pada sampel  yang  diekstraksi  dengan  etanol 96%,  yaitu  2,01%.  Sedangkan,  kadar terendah  terdapat  pada  etanol  30%,  yaitu 0,64%.  Di  lain  sisi,  sampel  jahe  yang diekstraksi  dengan  etanol  70%  memiliki kandungan  6-gingerol  sebesar  1,21%.  Hal ini  disebabkan  oleh  semakin  pekatnya konsentrasi  suatu  pelarut,  maka  akan mengakibatkan semakin tingginya konstanta dielektriknya.
DAFTAR PUSTAKA BPS. 2017. Statistik Pertanian. www.bps.go.id. Diakses: 8 September 2019. Fatiha,  M.F.  2012.  Kajian  Karakteristik Oleoresin Jahe Berdasarkan Ukuran  dan  Lama  Perendaman Serbuk  Jahe  dalam  Etanol.  Skripsi
Jurusan Teknologi  Hasil Pertanian.
Surakarta.
Hafsoh.  2008.  Kajian  Tingkat  Kerusakan
Minyak Pada Jenang Kudus dengan Penambahan  Ekstrak  Jahe  Selama Penyimpanan. Skripsi Jurusan Teknologi Hasil Pertanian. Surakarta. Lee, S., Khoo, C., Halstead, C.W., Huynh, T.,  and  Bensoussan,  A.  2007. Liquid Chromatographic Determination  of  6-,  8-,  10- gingerol,  and  6-shogaol  in  Ginger
(Zingiber  officinale)  as  the  Herb and  Dried  Aqueous  Ekstract. Journal  of  AOAC  International. Vol. 90, No. 5.
Merdhikawati,  D.  2006.  Perbandingan Teknik  Ekstraksi  dalam  Analisis Gingerol      pada  Jahe  Merah (Zingiber officinale, Roscoe).
[Skripsi]. Universitas Nusa Bangsa, Bogor.
Munir.  2012.  Analisis  Kandungan  Fenol Total  Jahe  (Zingiber  officinale Roscoe).  Fakultas  Kedokteran. Universitas Indonesia. Depok.
Qoyyimah.,  P.  2012.  Budidaya  Tanaman
Jahe.  BPPP.  Balai  Penelitian Tanaman Obat dan Aromatika. Setiawan. 2005. Antioksidan Ekstrak Jahe Merah ((Zingiber officinale, Roscoe)  dengan  Metode  Diena Terkonjugasi pada Minyak Kedelai. [Skripsi].  Universitas Nusa Bangsa. Bogor. Setiawan.  2005.  Pemilihan  Metode Pemisahan untuk Penentuan Konsentrasi  Gingerol  dan  Pola Respon Fourier Transform Infrared pada Rimpang Jahe Emprit (Zingiber officinale, Roscoe) . [Tesis]. Institut Pertanian Bogor.
Sudarma.  2003.  Pengaruh  Ukuran  Bahan dan  Lama  Ekstraksi  Terhadap Rendemen  dan  Mutu  Oleoresin Lada  Enteng.  Skripsi  S-1.  Fateta IPB. Bogor.
Sudarmadji.  2003.  Kajian  Pengaruh Jumlah Pelarut dan Lama Ekstraksi Rimpang Kencur Terhadap Rendemen  dan  Mutu  Oleoresin Kencur.  Skripsi  S-1.  Fateta  IPB. Bogor.
Sya’ban, M.F. 2013. Jahe, Kandungan dan
Manfaatnya. Makalah Kimia. Universitas  Negeri  Yogyakarta. Yogyakarta. Washikah. 2016. Tumbuhan Zingeberaceae  sebagai  Obatan- obatan.  Jurnal  Serambi  Saintia,
Vol.  IV,  No.  1,  pp  35-43,  ISSN: 2337-9952.
Winarti,  C.,  Nurdjanah,  N.  2005.  Peluang Tanaman  Rempah  dan  Obat sebagai Sumber Pangan Fungsional. Jurnal Litbang Pertanian,  24  (2).  Balai  Penelitian dan  Pengembangan  Pascapanen
Pertanian.
Wohlmuth, H., Leach, D.N., Smith, M.K.,
Myers, S.P. 2005. Gingerol Content  of  Diploid  and  Terpenoid Clones of Ginger (Zingiber officinale  Roscoe).  J.  Agric.  Food Chem. 53: 5772-5778.