Judul: Rekayasa Proses Nanoenkapsulasi Konsentrat Katekin dari Gambir (Uncaria gambir Roxb.) sebagai Antioksidan
Abstrak: Tanaman gambir (Uncaria gambir Roxb.) mengandung senyawa fenolik katekin yang berfungsi sebagai antioksidan. Jumlahnya dalam ekstrak bergantung pada cara pengolahan tanaman tersebut. Gambir hasil olahan tradisional (gambir asalan), umumnya masih memiliki kandungan katekin dan mutu yang rendah karena mengandung senyawa impurities dan katekin bersifat tidak stabil, sehingga diperlukan penanganan lebih lanjut untuk perbaikan mutu dan menjaga kestabilannya. Penelitian ini bertujuan untuk: (1) mendapatkan bahan baku dan teknologi proses untuk penyediaan katekin melalui pemurnian katekin dari gambir asalan; (2) mendapatkan kondisi optimum ekstraksi katekin dengan aktivitas antioksidan yang tinggi; (3) mendapatkan teknologi nanoenkapsulasi katekin terbaik untuk peningkatan stabilitas katekin. Penelitian tahap pertama adalah pemilihan bahan baku dari tiga lokasi di Sumatera Barat. Gambir yang digunakan adalah gambir Halaban (AH), gambir Mungka (AM) (Kabupaten Lima Puluh Kota) dan gambir Siguntur (AG) (Kabupaten Pesisir Selatan). Tahapan proses pemurnian katekin adalah ekstraksi ulang dengan air, ekstraksi lanjut dengan pelarut yang memiliki kepolaran berbeda (etil asetat, etanol). Sebagai pembanding digunakan sampel hasil pemurnian dengan adsorben amberlit. Gambir asalan terpilih digunakan untuk tahap proses optimasi. Penelitian kedua adalah penentuan kondisi optimum menggunakan metode permukaan respon (RSM) pada tiga variabel yaitu rasio pelarut etil asetat dengan etanol 0.2 sampai 1 liter, rasio bobot sampel dengan pelarut 1:1 sampai 1:5 dan lama ekstraksi 8 sampai 24 jam. Proses ekstraksi dilakukan secara maserasi dengan pengadukan. Penelitian tahap ketiga adalah menentukan rancangan proses teknologi nanoenkapsulasi katekin kompleks inklusi pada β-siklodekstrin (β-CD) melalui proses emulsifikasi dengan surfaktan. Nanoemulsi katekin diciptakan agar efisiensi penjerapannya pada β-CD lebih tinggi sehingga kestabilan katekin dapat lebih ditingkatkan. Optimasi kondisi proses dan konsentrasi surfaktan dilakukan untuk menghasilkan nanoemulsi katekin dengan ukuran paling kecil. Penentuan kondisi proses pembuatan nanoemulsi katekin dilakukan melalui penelitian pendahuluan. Kondisi proses optimal yang dapat menurunkan ukuran partikel katekin terkecil diperoleh pada jumlah penetesan dari fase organik ke fase cair 3 ml min-1, kecepatan pengadukan magnetik 700 rpm dan lama pengadukan 30 menit. Konsentrasi surfaktan yang digunakan adalah Polaksamer 188: 0.5%, 1% dan 1.5% dan Tween 80: 2%, 2.5% dan 3%. Nanoemulsi katekin terpilih diinklusikan pada β-CD melalui pengadukan 700 rpm selama 20 jam. Terhadap produk nanoenkapsulat katekin dilakukan analisa morfologi (SEM, TEM), XRD, efisiensi enkapsulasi (EE) dan uji kestabilan dalam penyimpanan oven suhu 50±5°C dengan periode analisa 0, 7, 14, 21 dan 28 hari terhadap produk nanoenkapsulasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstraksi ulang gambir asalan dengan air dapat meningkatkan kadar katekin sampai 57.8% atau bergantung pada senyawa pengotor gambir asalan. Ekstraksi lanjut dengan pelarut etil asetat terhadap gambir AH terpilih menghasilkan kadar katekin dan aktivitas antioksidan lebih tinggi (IC50 rendah), yaitu 97.82±2.01% dan 91.98 μg ml-1 dibandingkan ekstraksi dengan etanol, yaitu 94.37±0.45% dan 193.36 μg ml-1. Pemurnian dengan amberlit menghasilkan kadar katekin tertinggi, yaitu 98.09±1.40% dengan IC50 87.52 μg ml-1. Hasil ekstraksi dengan pelarut organik memperlihatkan nilai tidak berbeda secara signifikan dengan pemurnian amberlit dan tetapi waktu proses ekstraksi lebih singkat dan biaya yang lebih rendah. Berdasarkan hasil analisis RSM, model persamaan yang diperoleh untuk memprediksi respon kadar katekin hasil ekstraksi gambir adalah kuadratik, dengan Y = 83.54 + 17.81X1 – 3.66X2 – 2.84X3 + 0.92X1X2 – 0.24X1X3 – 3.26X2X3 + 8.93X12 + 3.95X22
Keyword: Gambir, Uncaria gambir Roxb, katekin, antioksidan, optimasi, nanoenkapsulasi, stabilitas.