Aktivitas Antioksidan dan Fotoprotektif dari Komponen Aktif Ekstrak Etanol Spirulina platensis

Abstract

Spirulina platensis merupakan salah satu jenis mikroalga dari filum Cyanobacteria yang memiliki berbagai manfaat dalam bidang pangan, kesehatan, dan kosmetik karena mengandung berbagai komponen aktif. Potensi S. platensis dalam menghasilkan komponen aktif berperan penting membantu menangkal radikal bebas yang menjadi penyebab stres oksidatif hingga dapat menyebabkan berbagai penyakit. Komponen aktif yang didapatkan dari S. platensis dipengaruhi oleh proses ekstraksi yang tepat. Penggunaan pelarut dengan konsentrasi yang tepat diyakini mampu mengekstrak komponen aktif lebih baik pada S. platensis. Kombinasi antara konsentrasi pelarut dan sumber S. platensis diduga berpengaruh terhadap kandungan komponen aktif dan aktivitas biologisnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh sumber dan konsentrasi pelarut terhadap komponen aktif yang diekstrak dari S. platensis. Selain itu untuk mengukur aktivitas antioksidan, serta sifat fotoprotektif ekstrak S. platensis dengan melihat kemampuan SPF, transimisi eritema, dan transmisi pigmentasinya. Penelitian dilakukan dengan mengekstrak biomassa kasar S. platensis menggunakan konsentrasi etanol 99% dan 70% dengan metode maserasi dan dilakukan evaporasi untuk mendapatkan ekstraknya. Terdapat 4 perlakuan pada penelitian ini, yaitu SM99 (S. platensis komersial yang diekstrak menggunakan etanol 99%), SM70 (S. platensis komersial, etanol 70%), SK99 (S. platensis kultur, etanol 99%), dan SK70 (S. platensis kultur, etanol 70%). Rancangan percobaan menggunakan RAL Faktorial dan data dianalisis menggunakan ANOVA. Hasil penelitian menunjukkan rendemen tertinggi pada SM70 sebesar 21,40±0,14%. Komponen aktif yang terdeteksi yaitu alkaloid, steroid, dan fenol. Pada analisis total fenol, interaksi antara faktor sumber S. platensis dan konsentrasi pelarut yang digunakan saat ekstrak memberikan pengaruh signifikan terhadap hasil total fenol. Pada total flavonoid, kandungan yang tertinggi yaitu pada SK99 65,11 mg QE/g, diikuti oleh SM99, SK70, dan SM70. Hasil aktivitas antioksidan menunjukkan IC50 sampel yang menggunakan pelarut etanol 99% cenderung lebih baik dibandingkan dengan menggunakan pelarut 70%. Nilai IC50 perlakuan S. platensis kultur yang diekstrak menggunakan etanol 99%, yaitu 186,99 ppm (ABTS) dan 151,54 ppm (DPPH). Pada aktivitas fotoprotektif, ekstrak S. platensis pada semua konsentrasi sudah termasuk pada kategori sunblock terhadap transmisi eritema dan pigmentasi. Serta menunjukkan proteksi terbaik yaitu proteksi ultra dicapai pada semua sampel pada konsentrasi ekstrak S. platensis 4000 ppm (SPF >15). Sementara itu, hasil fraksinasi menunjukkan eluen terbaik yaitu kloroform:methanol (19:1) dan diklorometana:kloroform (2:1) dengan menghasilkan fraksi yang diduga senyawa fenol, flavonoid, alkaloid, dan steroid.

Kata kunci: Ekstraksi, antioksidan, komponen bioaktif, perlindungan UV, Spirulina

Spirulina platensis is a species of microalgae from the Cyanobacteria phylum, widely recognized for its benefits in the fields of food, health, and cosmetics due to its active components. The potential of S. platensis to produce active compounds plays a crucial role in counteracting free radicals, which can lead to oxidative stress and subsequently cause various diseases. The active compounds derived from S. platensis are influenced by precise extraction processes. The use of solvents with optimal concentrations is believed to enhance the extraction of active components from S. platensis. It is hypothesized that the combination of solvent concentration variations and sources of S. platensis impacts the content of active components and their biological activity. This study aims to evaluate the effects of source and solvent concentration on the active components extracted from S. platensis. Additionally, it seeks to measure the antioxidant activity, and photoprotective properties of S. platensis extracts by examining SPF values, erythema transmission, and pigmentation transmission. The study involved the extraction of crude biomass from Spirulina platensis using 99% and 70% ethanol concentrations with a maceration method. The extracts were obtained after evaporation. The experiment consisted of four treatments: SM99 (S. platensis commercial biomass extracted with 99% ethanol), SM70 (S. platensis commercial biomass extracted with 70% ethanol), SK99 (S. platensis cultured biomass extracted with 99% ethanol), and SK70 (S. platensis cultured biomass extracted with 70% ethanol). The experimental design followed a Completely Randomized Design (CRD) with a factorial arrangement, and the data were analyzed using ANOVA. The results showed that the highest yield was obtained in the SM70 treatment, with 21.40±0.14%. The detected active components included alkaloids, steroids, and phenols. In the total phenolic content analysis, the interaction between the S. platensis and the solvent concentration significantly affected the total phenolic yield. Regarding total flavonoid content, the highest value was observed in SK99 at 65.11 mg QE/g, followed by SM99, SK70, and SM70. Antioxidant activity results indicated that samples extracted with 99% ethanol generally exhibited better IC50 values than those extracted with 70% ethanol. Specifically, the IC50 values for S. platensis cultured biomass extracted with 99% ethanol were 186.99 ppm (ABTS assay) and 151.54 ppm (DPPH assay). Photoprotective activity of S. platensis extracts showed at all concentrations was classified as sunblock agents based on their erythema and pigmentation transmission properties. The best protection, categorized as ultra protection, was achieved by all samples at an extract concentration of 4000 ppm (SPF >15). Fractionation results identified the optimal eluents as chloroform:methanol (19:1) and dichloromethane:chloroform (2:1), producing fractions suspected to contain phenols, flavonoids, alkaloids, and steroids.

Keywords: Antioxidant, bioactive compound, extraction, Spirulina, UV protection