Online : http://ejurnal.setiabudi.ac.id/ojs/index.php/farmasi-indonesia
Optimasi Ekstraksi Fenolik Daun Legetan Warak ( Adenostemma Lavenia (L.) Kuntze) Berbantu Gelombang Mikro
Optimization of Microwave Assisted Extraction of Phenolic Compounds from Leaves of Adenostemma Lavenia (L.) Kuntze
Muhamad Najibufahmi 1 , Muhammad Walid 2 , Dewi Azizah 3 1 Program Studi Pendidikan Matematika, Universitas Pekalongan, Pekalongan, Indonesia
2 Program Studi DIII Farmasi, Universitas Pekalongan, Pekalongan, Indonesia
3 Program Studi Pendidikan Matematika, Universitas Pekalongan, Pekalongan, Indonesia email: muhamadnajibufahmi@yahoo.com

## ABSTRAK
Legetan warak ( Adenostemma lavenia (L.) Kuntze) adalah tumbuhan liar yang memiliki komponen  fenolik  dan  mampu  berfungsi  sebagai  antibakateri  alami.  Tujuan  dari  penelitian  ini adalah untuk menetapkan konsentrasi pelarut, daya gelombang mikro dan waktu ekstraksi yang sesuai dengan karakteristik senyawa-senyawa fenolik daun legetan warak.
Penelitian ini mengembangkan metode ekstraksi gelomang mikro ( Microwave asissted extraction ). Konsentrasi pelarut yang diuji adalah etanol 50%, 60%, 70%, 80% dan 90% dengan waktu  ekstraksi  1  menit,  3  menit,  5  menit  dan  9  menit.  Sedangkan  daya microwave yang digunakan adalah 100 watt, 150 watt, 200 watt, 300 watt dan 400 watt.
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  proses  ekstraksi  daun  legetan  warak  berbantu gelombang  mikro  yang  paling  optimum  adalah  dengan  pelarut  etanol  80%  dengan  daya microwave 200 watt dan waktu ekstraksi selama 5 menit.
Kata kunci : microwave  asissted  extraction , legetan warak, etanol.

## ABSTRACT
Legetan  warak  ( Adenostemma  lavenia (L.)  Kuntze)  is  a  wild  plant  which  has  phenolic compounds and widely used as a natural antibacterial ingredient. The purpose of this study is to obtain the optimum condition of solvent concentration, microwave power and extraction time that appropriate with characteristic of phenolic compounds of leaf of Legetan warak.
This experimental laboratory study developed a microwave asissted extraction method. The  solvent  concentrations  which  were  tested  are  ethanol  50%,  60%,  70%,  80%  and  90%  in various extraction times, 1 minute, 3 minute, 5 minute and 9 minute. Meanwhile, the microwave powers which were used are 100 watt, 150 watt, 200 watt, 300 watt and 400 watt.
The results showed that the optimum condition of microwave asissted extraction process of leaf of the Legetan warak used ethanol 80% as the solvent with the microwave power 200 watt and the extraction time 5 minute.
Key word : microwave asissted extraction , legetan warak, ethanol.

## PENDAHULUAN
Legetan  warak  memiliki  nama latin Adenostemma lavenia (L.) Kuntze.
Tumbuhan  ini  termasuk  dalam  suku Compositae dan anak suku Asteraceae . Ciri-cirinya  adalah  adalah    daun berbentuk  bulat  telur  sampai  lonjong dengan tepi bergerigi, berbunga sempurna berwarna putih, ukuran buah sangat kecil  dan  batang  keunguan  dan
berongga.  Legetan  warak  merupakan salah satu tanaman asli Indonesia yang mengandung  senyawa  fenolik  (Fauzan dan  Walid,  2014)  dan  secara  turun temurun  telah  dimanfaatkan  sebagai tumbuhan obat tradisional sebagai obat sakit panas, batuk, radang tenggorokan dan sariawan, serta menguatkan jantung (Sastroamidjojo, 2001; Kusumawati et  al., 2003;    Ajiningrum,
2011).   Ekstrak   legetan   warak   juga mampu menghambat laju pertumbuhan bakteri Bacillus  cereus dan E.  coli (Fauzan dan Walid, 2014).
Senyawa fenolik diduga kuat sebagai senyawa yang berperan sebagai  antibakteri  yang  dimiliki  oleh daun  legetan  warak.  Saat  ini  teknik ekstraksi  telah  berkembang  pesat dengan dikembangkannya metode ekstraksi    berbantu  gelombang  mikro ( Microwave   Asissted Extraction / MAE) (Purbowati, 2014). MAE lebih efektif dan efisien  dibandingkan  dengan  ekstraksi menggunakan soxhlet maupun maserasi  dan  prosedur  MAE  lebih sederhana,  waktu  proses  cepat  dan handal (Xiao et al., 2005; Hartati, 2010). Xiao et  al. (2005) mampu mengekstrak polisakarida  dari Solanum  ningrum dengan waktu ekstraksi 15 menit, daya 455 W dan rasio berat material-volume pelarut 1:20. Begitu pula dengan Bai et al. (2005)  yang  mampu  mengekstrak triterpenoid dari akar Actinidia deliciosa menggunakan  pelarut  etanol  72,67  % hanya dalam waktu 30 menit.
Guna memanfaatkan legetan
warak  sebagai  sumber  antibakteri dalam  bidang  pengobatan  dan  pangan
fungsional, maka akan dilakukan penelitian  mengenai  pemisahan  fenolik legetan  warak  menggunakan  MAE. Sampai  saat  ini  penelitian  tentang legetan warak masih  sangat  terbatas, begitu  juga  penelitian  tentang  optimasi MAE  dalam  mengekstrak  senyawa fenolik  dari  legetan  warak.  Penelitian tentang  ekstraksi  legetan  warak  yang sudah ada adalah menggunakan metode    soxhlet    dengan  pelarut    air (Yang et    al., 2007),  eter  (Shimizu et al., 1990)  dan  ekstraksi    bertingkat
menggunakan  pelarut  heksan  dan etanol (Cheng et al. , 1979). Oleh karena itu  pada  penelitian  ini  akan  dilakukan penelitian  tentang  ekstraksi  senyawa fenolik  pada  tumbuhan  legetan  warak dengan  MAE  agar  diperoleh  pelarut yang sesuai dengan komponen bioaktifnya. Keberhasilan teknik MAE
dipengaruhi  beberapa  faktor  yang diduga  saling  berkaitan,  yaitu  daya gelombang  mikro,  konsentrasi  pelarut dan  waktu.  Berdasarkan  hal  itu  maka perlu  dilakukan  optimasi  proses  MAE agar diperoleh konsentrasi pelarut, daya gelombang  mikro  dan  waktu  ekstraksi yang  optimum  sehingga  tujuan  dari proses  ekstraksi  itu  sendiri  dapat dicapai,  yaitu  rendemen  dan  aktivitas bahan  aktif  ekstrak  yang  tinggi.  Perlu untuk  diketahui  bahwa  sampai  saat  ini belum diketahui adanya laporan optimasi  ekstraksi  senyawa-senyawa fenolik  dari  legetan  warak  berbantu gelombang  mikro. Tujuan penelitian  ini adalah untuk mengkaji pengaruh variabel MAE yang meliputi: konsentrasi pelarut, rasio pelarut-bahan baku,  dan  daya  terhadap  rendemen ekstraksi.

## METODE PENELITIAN

## Bahan
Bahan  yang  digunakan  pada penelitian  ini  meliputi  daun  legetan warak  yang  diambil  dari  wilayah  Kab. Pekalongan,  etanol,  asam  galat,  N2, aquades,  dan  ayakan  (berupa  kertas saring).
Alat
Alat  utama  penelitian  ini  adalah alat ekstraksi berupa mikrowave merk  Samsung  yang  telah  dimodifikasi dengan  dilengkapi  labu  alas  bulat
dan pendingin. Alat lain yang dipergunakan  meliputi:  oven,  shaker, toples  kaca,  timbangan  digital  merk Ohaus Pioneer tipe AV213R, spektrofotometer, dan peralatan gelas. Jalannya Penelitian Penelitian ini telah dilaksanakan di  Laboratorium  Program  Studi  DIII Farmasi Universitas Pekalongan. Tumbuhan Legetan warak dalam penelitian  ini  diambil    langsung  dari habitat aslinya selanjutnya dicuci, dipotong-potong menggunakan  gunting untuk  memudahkan  dalam  proses pengeringan. Pengeringan menggunakan    oven  dengan    suhu 40°C    sampai    kering.  Selanjutnya digiling    menggunakan  blender  dan diayak dengan ukuran ayakan 60 mesh dan  disimpan  dalam  toples  kaca sebagai  wadah  kedap  udara.  Sampel dari hasil tersebut diambil sebanyak 25 gr yang diukur menggunakan timbangan digital.  Selanjutnya,  sampel  tersebut direndam  ke  dalam  pelarut  etanol dengan beberapa tingkatan konsentrasi dengan perbandingan 1:10 (b/v). Kemudian campuran tersebut dimaserasi  selama  24  jam  pada  suhu kamar  (25°C)  sambil  dikocok  dengan shaker. Ekstrak yang diperoleh dipekatkan dengan menggunakan vakum evaporator pada 70°C, 40 cmHg,
dan dihembus dengan N2.
Tahap  penelitian  selanjutnya adalah  penentuan  kadar  senyawa fenolik  total  dengan  mengggunakan asam  galat  sebagai  larutan  standarnya dengan bantuan spektrofotometer dengan  panjang  gelombang  765  nm. Padfa  tahap  ini  dibuat  kurva  kalibrasi larutan  standar  asam  galat  dengan konsentrasi 0; 0,25; 0,5; 1; 2,5; 5 dan 7,5 µg/mL  untuk  mengetahui  pengaruh larutan  asam  galat  terhadap  daya rendeman  atau  absorbansi.  Pengujian larutan  standar  asam  galat  diperoleh kurva  dengan  persamaan  regresi 𝑌 = 0,1131𝑥  +  0,0609
dan koefesien korelasi (r) sebesar 0,9985. Nilai r yang mendekati 1  menunjukkan bahwa persamaan  regresi  tersebut  adalah linier.  Tabel  dan  kurva  kalibrasi  asam galat dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Kurva kalibrasi asam galat  dalam reagen asam galat pada 𝝀 765 nm
HASIL DAN PEMBAHASAN Untuk memperoleh hasil
penelitian  yang  diinginkan,  digunakan langkah  percobaan  dengan  design steepest ascent. Pada tahap ini, sampel bubuk kering legetan warak  dimasukan ke gelas  dan  diekstraksi  menggunakan wicrowave  yang  telah  dimodifikasi, sesuai dengan perlakuan yang ditetapkan.  Faktor    yang    dicobakan dalam  ekstraksi  berbantu  gelombang mikro  adalah  konsentrasi  etanol,  daya gelombang  mikro  dan  waktu  ekstraksi.
Masing-masing variabel
tersebut
ditentukan pengaruhnya secara mandiri (Wang et  al., 2010;  Li et  al .,  2009).
Pemilihan    pelarut  etanol  didasarkan atas    penelitian    pendahuluan    yang telah    dilaksanakan  bahwa  pelarut etanol  lebih  baik  dibanding    dengan pelarut  n-heksana dan etil asetat.  Hasil penelitian    pendahuluan    menunjukkan bahwa    ekstrak    etanol    memiliki kemampuan antimicrobial dan antioksidan yang lebih baik
dibandingkan dengan dua pelarut
tersebut di atas. Penambahan aquades ke      dalam  etanol  diperlukan  untuk meningkatkan faktor disipasinya. Pada bagian
pertama percobaan,  aquades  ditembahkan  ke etanol  dengan  konsentrasi  50,  60,  70, 80  dan  90%.  Pada  tahapan  ini  daya gelombang  mikro  yang  digunakan adalah  200  Watt  dengan  lama  waktu ekstraksi  5  menit.  Hasil  percobaan seperti  yang  terlihat  pada  Gambar  3, menunjukkan bahwa konsentrasi etanol berpengaruh  terhadap  rendemen  total fenolik yang dihasilkan. Kenaikan konsentrasi etanol sampai 80% menghasilkan  total  fenolik  yang  makin meningkat,  akan  tetapi  peningkatan konsentrasi  etanol  hingga  90%  justru mengakibatkan penurunan total
fenoliknya. Hal ini bias disebabkan  oleh karena dalam proses ekstraksi polaritas pelarut  berperan  yang  sangat  besar. Polaritas larutan ditentukan oleh konstanta dielektiknya. Konstanta
dielektrik  air  dan  etanol  berturut  turut adalah 80; 20; 24; 30 (Markom, 2007).
Gambar 3. Pengaruh konsentrasi etanol terhadap total fenolik yang dihasilkan
Gambar  3  menunjukkan  bahwa polaritas  senyawa  fenolik  metabolisme
sekunder legetan warak sesuai dengan polaritas pelarut etanol 80%.
Penambahan air ke dalam etanol dapat meningkatkan  polaritas  relatif  pelarut sehingga dapat meningkatkan kapasitas polaritas  dan  melalui  pembengkakan material  tanaman  sehingga  berakibat terjadinya peningkatan luas permukaan pada  proses    interaksi    antara  pelarut dan salut (Pan et al ., 2001;  Wang et al ., 2010). Hasil percobaan tersebut di atas sebagai  dasar  untuk  menggunakan konsentrasi pelarut etanol 80% sebagai eksperimen selanjutnya.
Selain  polaritas  pelarut,  waktu ekstraksi  merupakan  faktor  ektraksi yang  penting  pada  efektivitas  ekstraksi tanpa mengakibatkan kerusakan bahan terekstrak.  Tahap  kedua  percobaan  di penelitian ini adalah dilakukan
percobaan dengan variasi waktu ekstraksi  1,  3,  5,  7  dan  9  menit, menggunakan  pelarut  etanol  80% dengan daya gelombang mikro sebesar 200 Watt. Pada Gambar 4 dapat dilihat bahwa  total  fenolik  yang  dihasilkan meningkat  sampai  mencapai  5  menit waktu ekstraksi. Proses ekstraksi
berbantu  gelombang  mikro  yang  lebih dari  5  menit  tidak  meningkatkan  total fenolik  akan tetapi  justru  menurunkan total    fenolik  yang  dihasilkan.  Hal  ini disebabkan  karena  waktu  ekstraksi yang lebih lama dari 5 menit justru akan menyebabkan kerusakan pada senyawa  fenolik  yang telah terekstrak. Hal  ini  disebabkan  oleh  waktu  kontak antara  panas  dan  hasil  ekstraksi  lebih lama  dan  mengakibatkan  turunnya rendemen  serta  berakibat  terjadinya dekomposisi  senyawa  fitokimia.  Hal  ini seperti yang dilaporkan dalam beberapa laporan  penelitian  (Chen et  al., 2007);
Pan et al ., 2001).
Ekstraksi  triterpenoid  saponin dengan  waktu  ekstraksi  melampaui waktu  operasi  optimumnya    yaitu    20 menit    akan  menurunkan    rendemen ekstraknya    (Chen et  al .  (2007).
Sedangkan Pan et al . (2001)
menyebutkan  bahwa  waktu  ekstraksi lebih  dari  dua  menit  akan  menurunkan rendemen ekstraksi transchiones.

## Gambar 4 Pengaruh waktu ekstraksi terhadap total fenolik yang dihasilkan
Tujuan  dari  penentuan  waktu  ekstraksi adalah  untuk  menentukan  waktu  yang diperlukan agar bahan komponen
bioaktif  legetan  warak  dapat  terekstrak keluar masuk ke dalam pelarut ( desorpsi ).  Waktu  ekstraksi  yang  lebih dari  5  menit  akan  sia-sia  untuk dilakukan.    Oleh  karena  itu,  waktu ekstraksi    5  menit    digunakan  untuk penelitian berikutnya.
Selain dua variabel  tersebut  di atas,    daya    gelombang    mikro    yang digunakan    juga  merupakan  parameter penting  lain  dalam  prosedur  ekstraksi berbantu gelombang mikro. Pada tahap ketiga  percobaan  pada  penelitian  ini digunakan variasi daya, yaitu 100, 150, 200,  300  dan  400  W  menggunakan pelarut    etanol    80%    dengan    waktu ekstraksi   5  menit.  Pada  Gambar   5 ditunjukkan bahwa daya 200 W
merupakan daya yang paling baik dalam menghasilkan  rendemen    ekstraksi. Penggunaan    daya    hingga    200    W
mampu    meningkatkan    total    fenolik yang  dihasilkan.  Peningkatan  daya gelombang  mikro  akan  berakibat  pada energi  gelombang  mikro  terhadap biomolekul,  dengan  konduksi  ionik  dan rotasi  dipole  yang  berakibat  disipasi daya  didalam  bahan  tanaman  (serbuk legetan    warak)    dan    pelarut    yang berakibat  pada pergerakan molekul dan pemanasan,  sehingga  mengakibatkan perpindahan  senyawa  aktif  dari  sel tanaman ke dalam pelarut (Chen et al ., 2008).
Hasil penelitian ini sesuai dengan Li et al . (2009) yang melaporkan bahwa pada  daya  gelombang    mikro    hingga 560    watt  dan  konsentrasi    etanol  60% rendemen    flavonoid    yang  dihasilkan dari daun mulberry meningkat. Wang et al . (2010) melaporkan bahwa rendemen flavonoid dari Radix puerariae
meningkat    hingga  daya    gelombang mikro  255 Watt pada konsentrasi etanol hingga 70%.
Gambar 5.  Pengaruh daya gelombang mikro terhadap total fenolik yang dihasilkan

## KESIMPULAN
Kesimpulan  yang dapat diambil dari  serangkaian    kegiatan    yang  telah dilaksanakan pada penelitian ini adalah Microwave     Asissted  Extraction /  MAE dapat  digunakan  untuk  mengekstraksi daun legetan warak untuk menghasilkan ekstrak legetan warak yang mengandung  senyawa  felonik.  Dalam menggunakan  metode  ekstraksi    ini,
keadaan optimum tercapai saat digunakan  pelarut  etanol  80%  dengan daya microwave 200  watt  dan  waktu ekstraksi selama 5 menit untuk
mengekstrak daun legetan warak sebanyak 25 gr.

## DAFTAR PUSTAKA
Ajiningrum  PS.  2011.  Valuasi  potensi keanekaragaman jenis hasil hutan nonkayu  HHNK  masyarakat  lokal d ayak Lundayeh dan Uma’lung di Kabupaten  Malinu  Kalimantan Timur. Tesis . Universitas Indonesia. Jakarta. Bai X, Qiu A, Guan J. 2005. Optimization of MAE of antihepatotoxic triterpenoid from Actinidia Deliciosa  root  and  its  comparison with conventional extraction method. Food  Technology  and Biotechnology 45(2): 174-180. Chen  Y,  Xie  MY,  Gong  XF.  2007. Microwave  assisted  extraction used  for  the  isolation  of  total triterpenoid    saponins    from Ganoderma    Atrum. Journal    of Food  Engineering 81:172-170.
Chen YH,  Wang  JP,  Jiang  HQ.  2008. Optimization    of    extraction technology    of    total  flavonoids from mulberry leaves by
orthogonal design. Food and Drug
3:  17-18.
Cheng  PC,  Hufford CD, Doorenbos NJ. 1979.    Isolation    of    11- hydroxylated  kauranic  acids  from
Adenostemma Lavenia. Journal of
Natural Products 42(2): 183-186. Fauzan A, Walid M. 2014. Pemanfaatan Ekstrak Legetan Warak ( Adenostemma lavenia L. )
sebagai  Bahan  Pengawet  Alami.
Laporan Penelitian . Bappeda Kota Pekalongan. Pekalongan. Hartati  I.  2010.  Isolasi  Alkaloid  dari Tepung Gadung ( Dioscorea hispida Dennst)  dengan  Teknik Ekstraksi  Berbantu  Gelombang Mikro. Tesis . Pascasarjana Universitas Diponegoro. Semarang. Kusumawati  I, Djatmiko W, Rahman  A, Studiawan    H,  Ekasari    W.  2003.
Eksplorasi  keanekaragaman  dan kandungan  kimia tumbuhan obat di  hutan  tropis  gunung  Arjuno. Jurnal  Bahan  Alam  Indonesia 2(3): 100-104.
Li  H,  Wang  XY,  Li  Y,  Li  PH,  Wang  H. 2009.  Polyfenolikic    compounds and  antioxidant  properties  of selected  China  wines. Journal  of Food Chemistry 112: 454-460. Markom M. 2007. Extraction of hydrolysable tannins from Phyllantus  Niruri  Linn:  effect  of solvents  and  extraction  methods. Journal of Separation and Purification  Technology 52:  487- 496. Pan X, Niu G, Liu  H.  2001.  Microwave assisted extraction of Tranchiones from Salvia Miltiorrhiza with analysis  by  HPLC. Journal  of Chromatography 922: 371-375. Purbowati ISM. 2014. Nanoenkapsulasi ekstrak kelopak  bunga  Rosella  (Hibiscus Sabdariffa) hasil optimasi ekstraksi  berbantu  gelombang mikro  sebagai  bahan  antibakteri dan antioksidan. Disertasi . Sekolah    Pascasarjana      Institut
Pertanian Bogor. Bogor.
Sastroamidjojo  AS.  2001. Obat  Asli Indonesia .  Cetakan  ke-6.  Dian Rakyat Jakarta. Shimizu S, Miyase T, Umehara K, Ueno A. 1990. Kaurane-type diperpenes  from  Adenostemma Lavenia  O.  KUNTZE. Chemical and Pharmacheutical Bulletin 38(5): 1308-1312. Wang  YL,  Xi  GS,  Zheng  YC,  Miao  FS. 2010. Microwave assisted extraction  from  chinese  herb Radix Puerariae. Journal of
Medicinal  Plant  Research 4(4):
304-308.
Chen  XQ,  Liu  Q,  Jiang  XY,  Zeng  F.
2005. Microwave assisted extraction of polysaccharides from Solanum  Ningrum. Journal  of
Central  and  South  University Technology 12(5): 556-560. Yang  YL,  Guo  SJ,  Ma  RJ,  Wang  ZL. 2007.  Chemical  Composition  of the volatile  oil  in  Adenostemma
Lavenia   (L.)  O.  Ktze. Journal  of Tropical and Subtropical Botany 4: 355-358