Optimasi Metode Ekstraksi dan Kombinasi Sebagai Produk Antioksidan dan Sitotoksik Berbasis Kapulaga (Amomum compactum)

Abstract

Kapulaga dikenal dengan nama ilmiah Amomum compactum merupakan tanaman dari famili Zingiberaceae yang mengandung berbagai senyawa fitokimia seperti fenol, terpenoid, flavonoid, dan alkaloid menyebabkan tanaman ini memiliki aktivitas farmakologi untuk pengobatan. Optimalisasi metode ekstraksi buah kapulaga (A. compactum) untuk mengetahui bioaktivitasnya sebagai antioksidan dan agen sitotoksik belum pernah dilakukan sebelumnya. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi optimasi ekstraksi (rasio pelarut, konsentrasi etanol, dan waktu ekstraksi) terhadap kandungan total fenolik, flavonoid, terpenoid, aktivitas sitotoksik, dan aktivitas antioksidan menggunakan Box-Behnken Design. Rancangan percobaan dilakukan menggunakan Box-Behnken Design dengan aplikasi Design Expert 13.0, pengujian kadar total fenolik menggunakan metode Folin- Ciocalteu, total flavonoid menggunakan metode kolorimetri (AlCl3), total terpenoid yang berhubungan dengan aktivitas sitotoksik, aktivitas antioksidan menggunakan dua metode (DPPH dan FRAP), serta identifikasi senyawa fitokimia menggunakan GC-MS dan LC-MS/MS. Proses ekstraksi dengan tiga variabel independen yaitu rasio pelarut (1:5, 1:10, dan 1:15), konsentrasi etanol (50%, 70%, dan 96%), serta waktu ekstraksi (1, 2, dan 3 hari) telah menghasilkan respon kandungan total fenolik (TPC) maksimum yaitu 4.6019 mg GAE/g DW, kandungan total flavonoid (TFC) maksimum 11.1399 mg QE/g DW, kandungan total terpenoid maksimum 4.8440 mg UAE/g DW, aktivitas sitotoksik maksimum 154.225 ppm, DPPH maksimum 0.508592 μmol TE/g DW, dan FRAP maksimum 7.21074 μmol TE/g DW. Kondisi optimasi ekstraksi fenolik dan flavonoid terhadap aktivitas antioksidan diperoleh nilai desirability 0.801 dengan kombinasi rasio pelarut 1:15 mL/g, konsentrasi etanol 96% dan waktu ekstraksi 1.676 hari. Hasil ekstraksi optimal teridentifikasi 69 senyawa dengan GC- MS (sebagian besar senyawa golongan terpenoid dan polifenol) serta 20 senyawa dengan LC-MS/MS (sebagian besar senyawa polifenol dan asam). Kemudian Kondisi optimasi ekstraksi terpenoid dan aktivitas sitotoksik diperoleh nilai desirability 0.772 dengan kombinasi rasio pelarut 1:8 mL/g, konsentrasi etanol 50% dan waktu ekstraksi 1 hari. Selanjutnya ekstrak diverifikasi serta dianalisis menggunakan One-Sample T-Test dan uji RSE (Relative Standard Error). Sehingga dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa Box-Behnken Design dapat digunakan untuk mengoptimalkan senyawa yang memiliki aktivitas sitotoksik dan berkhasiat sebagai antioksidan dari buah kapulaga (A. compactum).