PENETAPAN KADAR VITAMIN C PADA BUAH NAGA MERAH

SCIENTIA VOL. 7 NO. 1, FEBRUARI 2017
PENETAPAN KADAR VITAMIN C PADA BUAH NAGA MERAH
(Hylocereus costaricensis (F.A.C. Weber) Britton & Rose)
DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI UV-Visibel
Afdhil Arel, B.A. Martinus, Satiti Ambar Ningrum
Sekolah Tinggi Farmasi Indonesia Yayasan Perintis Padang
Email : [email protected], [email protected]
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian mengenai penetapan kadar vitamin C pada buah naga merah
(Hylocereus costaricensis (F.A.C. Weber) Britton & Rose) dari tiga daerah di Sumatera Barat
dengan menggunakan metode spektrofotometri UV-Vis. Masing-masing sampel diukur dengan
alat spektrofotometer UV dengan panjang gelombang 264 nm. Hasil penelitian ini menunjukan
kadar vitamin C dari H. costaricensis sampel S.1 dari Sumani, Solok 0,3003 mg/g, sampel S.2
dari Ketaping, Padang Pariaman 0,3205 mg/g dan sampel S.3 dari Lubuk Minturun, Padang
0,2673 mg/g. Analisa statistik mengunakan ANOVA satu arah didapatkan nilai kadar vitamin C
yang berbeda nyata antara sampel S.1, sampel S.2 dan sampel S.3 pada p < 005.
Kata Kunci : Hylocereus costaricensis, Spektrofotometri UV-Vis, Vitamin C
ABSTRACT
A study was conducted on the determination of vitamin C content in red dragon fruit
(Hylocereus costaricensis (F.A.C. Weber) Britton & Rose) from three regions in West Sumatera
using UV-Vis spectrophotometry method. Each sample was measured by a UV
spectrophotometer with a wavelength of 264 nm. The results of this study showed the levels of
vitamin C of H. costaricensis S.1 sample from Sumani, Solok 0,3003 mg / g, S.2 sample from
Ketaping, Padang Pariaman 0,3205 mg / g and S.3 sample from Lubuk Minturun, Padang
0.2673 mg / g. Statistical analysis using one-way ANOVA showed that vitamin C content was
significantly different between S.1, S.2 and S.3 samples at p <005.
Keywords : Hylocereus costaricensis,Spectrophotometer UV-Vis, Vitamin C
PENDAHULUAN
Vitamin C merupakan vitamin yang
dapat dibentuk oleh beberapa jenis spesies
tanaman dan hewan dari prekursor
karbohidrat.
Manusia
tidak
dapat
mensintesis vitamin C dalam tubuhnya,
karena tidak memiliki enzim Lgulonolakton
oksidase. Manusia mutlak memerlukan
vitamin C dari luar tubuh untuk memenuhi
kebutuhannya (Car
dan Frei, 1999).
Vitamin C adalah salah satu zat gizi yang
berperan sebagai antioksidan dan efektif
mengatasi radikal bebas yang dapat
merusak sel atau jaringan, termasuk
ISSN : 2087-5045
melindungi lensa dari kerusakan oksidatif
yang ditimbulkan oleh radiasi(Taylor,
1993). Kebutuhan vitamin C seseorang
sangat tergantung dari usia, jenis kelamin,
asupan vitamin C harian, kemampuan
absorpsi dan ekskresi, serta adanya
penyakit tertentu (Schetman, 1989).
Rendahnya
asupan
serat
dapat
mempengaruhi asupan vitamin C karena
bahan makanan sumber serat dan buahbuahan juga merupakan sumber vitamin C
(Narins, 1996).
Tumbuhan buah naga termasuk
suku Cactaceae, batangnya bercabang
banyak, dapat tumbuh berdiri mengikuti
1
SCIENTIA VOL. 7 NO. 1, FEBRUARI 2017
penyangganya lalu menjuntai kebawah.
Pada cabang tersebut muncul bunga yang
akan menjadi buah. Bentuk buahnya unik
dan menarik, kulitnya merah dan bersisik
hijau mirip sisik seekor naga, sehingga
dinamakan buah naga atau dragon fruit
(Cahyono, 2009). Buah naga merupakan
salah satu tanaman yang sangat potensial
untuk dikembangkan, salah satunya yaitu
sebagai
sumber
antioksidan
alami.
Penelitian yang dilakukan oleh Umayah
(2007) yang menguji aktivitas antioksidan
ekstrak buah naga menyatakan bahwa
ekstrak
air
mempunyai
kapasitas
peredaman terbesar yakni 90,83 % pada
menit ke-30.
Sumatera Barat memiliki beberapa
daerah yang membudidayakan tanaman
buah naga merah, beberapa diantaranya
daerah Sumani Kecamatan X Koto
Singkarak Kabupaten Solok, daerah
Ketaping Kecamatan Ulakan Tapakis
Kabupaten Padang Pariaman, daerah Lubuk
Minturun Kecamatan Koto Tangah Kota
Padang dan beberapa daerah lainnya. Ada
beberapa metode yang dikembangkan untuk
penentuan kadar vitamin C diantaranya
adalah metode spektrofotometri UV-Vis.
Metode spektrofotometri dapat digunakan
untuk penetapan kadar campuran dengan
spektrum yang tumpang tindih tanpa
pemisahan terlebih dahulu.
Karena
perangkat lunaknya mudah digunakan
untuk
instrumentasi
analisis
dan
mikrokomputer, spektrofotometri banyak
digunakan di berbagai bidang analisis kimia
terutama farmasi (Munson, 1991).
METODE PENELITIAN
Alat
Alat-alat yang digunakan adalah
timbangan analitik, corong, spatel, kertas
saring Whatman No.1, labu ukur, gelas
ukur, cawan penguap, beaker glass,
erlemeyer, batang pengaduk, pipet mikro,
dan seperangkat alat spektrofotometer UVVisibel (UVmini-1240).
Bahan
naga
Bahan yang digunakan adalah buah
merah (Hylocereus costaricensis
ISSN : 2087-5045
(F.A.C. Weber) Britton & Rose), larutan
biru metilen, asam askorbat, NaOH 10%,
FeSO4
5%,betadin,
metanol,
dan
aquabides.
Pengambilan Sampel
Sampel yang digunakan adalah
buah naga merah (Hylocereus costaricensis
(F.A.C. Weber) Britton & Rose), yang
diperoleh dari perkubunan di kabupaten /
kota Padang, Padang Pariaman dan Solok,
Sumatera Barat.
Identifikasi Sampel
Identifikasi sampel dilakukan di
Herbarium Universitas Andalas Jurusan
Biologi Fakultas FMIPA, Universitas
Andalas.
Uji Kualitatif
 Pada 2 mL larutan sampel
tambahkan 4 tetes larutan biru
metilen, hangatkan hingga suhu 40
o
C terjadi warna biru tua yang
dalam waktu 3 menit berubah
menjadi lebih muda atau hilang.
 Pada 2 mL larutan sampel
tambahkan 2 tetes NaOH 10%
kemudian tambahkan 2 mL FeSO4
5 % amati perubahan warna yang
terjadi, reaksi positif ditandai
dengan
terbentuknya
warna
kuning.
 Beberapa mL sampel tambahkan
tetes demi tetes betadine®, warna
betadine® akan berkurang atau
hilang ± 3 menit.
Pembuatan Larutan Induk Vitamin C
100 ppm
Asam askorbat ditimbang sebanyak
50 mg kemudian dimasukkan ke dalam labu
ukur 500 mL dan dilarutkan dengan
aquabides sampai tanda batas.
Penentuan Panjang Gelombang Serapan
Maksimum Larutan Vit. C
Dipipet 5 mL larutan vitamin C 100
ppm dan dimasukkan kedalam labu terukur
50 mL (konsentrasi 10 ppm). Lalu
ditambahkan aquabides sampai tanda batas
dan dihomogenkan. Diukur serapan
maksimum pada panjang gelombang 200 –
2
SCIENTIA VOL. 7 NO. 1, FEBRUARI 2017
400 nm dengan menggunakan blanko
aquabides.
Pembuatan Kurva Kalibrasi
Dipipet larutan vitamin C 100 ppm
kedalam labu ukur 50 mL masing-masing
sebesar 2 mL, 3 mL, 4 mL, 5 mL dan 6 mL
(4 ppm, 6 ppm, 8 ppm, 10 ppm dan 12
ppm).Kemudian ditambahkan aquabides
hingga tanda batas lalu dihomogenkan dan
diukur serapannya pada panjang gelombang
maksimum yang diperoleh.
Penentuan Kadar Tiap Sampel
2,5 g buah naga yang telah
dihaluskan dimasukkan ke dalam labu ukur
50 mL lalu ditambahkan aquabides sampai
tanda batas kemudian dihomogenkan, dan
disaring dengan kertas saring. Pipet
sebanyak 35 mL filtrat, masukkan ke dalam
labu ukur 50 mL tambahkan aquabides
hingga tanda batas. Selanjutnya, diukur
serapannya pada panjang gelombang
maksimum yang Dilakukan 3 kali
pengulangan untuk tiap sampel.
Analisis Data
Data hasil penelitian diolah secara
statistik dengan menggunakan analisa
varian (ANOVA) satu arah, kemudian
dilanjutkan dengan Uji Lanjut Berjarak
Duncan (Duncan New Multiple Range
Test), menggunakkan Software static SPSS
16,0 for Windows Evaluation.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Vitamin C merupakan antioksidan
dimana antioksidan adalah zat yang dapat
menangkal radikal bebas. Vitamin C
banyak terdapat pada buah dan sayur.
Kekurangan vitamin C dapat menyebabkan
gejala ringan seperti kelelahan, anoreksia,
nyeri otot, lebih mudah stress dan infeksi,
sedangkan kekurangan vitamin C berat
dapat menimbulkan penyakit skorbut.
Penyakit
skorbut
ditandai
dengan
pendarahan pada gusi, lemah, nyeri sendi
dan anemia.
Vitamin C merupakan vitamin yang
larut air, maka dari itu pada penelitian ini
ISSN : 2087-5045
digunakan pelarut aquabides yang steril
dengan tujuan untuk mengurangi resiko
keberadaan zat pengotor dan bebas dari
pirogen. Larutan standar asam askorbat
dibuat dengan konsentrasi 100 ppm,
kemudian diencerkan menjadi 10 ppm
untuk mengukur panjang gelombang
serapan maksimum dan diperoleh hasilnya
264 nm dengan alat spektrofotometri UVVisibel . Dari larutan induk 100 ppm dibuat
sederetan konsentrasi 4, 6, 8, 10 dan 12
ppm dan diukur absorbansinya dengan
panjang gelombang 264 nm kemudian
dibuat kurva kalibrasi yang dibentuk dari
data konsentrasi dan absorban. Persamaan
regresi liniear dari kurva kalibrasi adalah y
= 0,005 + 0,0657x dengan nilai koefisien
korelasi (r) sebesar 0,9992 yang
menunjukan linearitas dari persamaan.
Tingkat ketelitian dari pengukuran
ditunjukkan dengan nilai batas deteksi
0,5022 μg/mL dan batas kuantitasi 1,6742
μg/mL. Batas deteksi merupakan jumlah
terkecil analit yang terdapat dalam sampel
yang masih terdeteksi dan memberikan
respon
signifikan terhadap
blanko,
sedangkan batas kuantitasi merupakan
jumlah terkecil analit yang masih dapat
diukur dengan cermat dan seksama.
Sampel yang digunakan adalah
buah naga yang diambil dari 3 daerah yang
ada di Sumatera Barat. Sampel S.1 berasal
dari Sumani Kecamatan X Koto Singkarak
Kabupaten Solok dengan ketinggian lokasi
perkebunan sekitar 363 Mdpl. Sampel S.2
berasal dari Ketaping Kecamatan Ulakan
Tapakis Kabupaten Padang Pariaman
dengan ketinggian lokasi perkebunan
sekitar 2 Mdpl dan sampel S.3 berasal dari
Lubuk Minturun Kecamatan Koto Tangah
Kota Padang dengan ketinggian lokasi
perkebunan buah naga merah sekitar 50
Mdpl. Buah naga merupakan tanaman
tropis dan sangat mudah beradaptasi
terhadap lingkungan tumbuh dan perubahan
cuaca. Pertumbuhan dan perkembangan
tanaman buah naga ini akan lebih baik pada
dataran rendah yaitu 0 – 100 Mdpl. Jika
buah naga tumbuh baik pada dataran
rendah, maka mutu buah naga pada dataran
rendah lebih baik dibandingkan dengan
dataran tinggi. Mutu buah naga dapat
dilihat dari ukuran , berat dan juga
3
SCIENTIA VOL. 7 NO. 1, FEBRUARI 2017
kemanisannya. Semakin bagus mutu buah
naga maka kandungan gizi didalamnya
semakin tinggi juga, begitupun halnya
dengan vitamin C yang dikandungnya.
Perlakuan tiap sampelnya sama, yaitu
daging buah naga merah dihaluskan
kemudian timbang 2,5 gram dan masukan
kedalam labu ukur 50mL. Kemudian
tambahkan aquabides sebagai pelarut
hingga tanda batas dan saring menggunakan
kertas saring Wathman no. 1. Kemudian
encerkan dengan memipet larutan sampel
sebanyak 35 mL masukkan kedalam labu
ukur 50 mL dan tambah pelarut hingga
tanda batas dan ukur serapan pada panjang
gelombang 264 nm. Dari data hasil serapan
sampel S.1,S.2 dan S.3 yang mana masingmasing sampel
dilakukan 3
kali
pengulangan, dihitung kadar vitamin C nya.
Pada penetapan kadar vitamin C pada3
daerah di Sumatera Barat yang tertinggi
terdapat pada sampel S.2 yaitu sebesar
0,3205 mg/g dengan koefisien variasi (KV)
sebesar 0,3801 %. Sedangkan sampel S.1
kadar vitamin C nya sebesar 0,3003 mg/g
dengan KV 0,6684% dan sampel S.3 paling
kecil yaitu 0,2673 mg/g dengan koefisien
variasi 0,8717 %. Nilai KV menunjukan
tingkat
ketelitian
dari
pengukuran.
Ketelitian adalah ukuran yang menunjukan
derajat kesesuaian antara hasil uji individu
dan rata-rata jika prosedur dilakukan
berulang-ulang.
Nilai KV yang digunakan adalah ≤
2% (WHO,1992). Dalam bentuk persen,
kadar vitamin C pada sampel S.1 adalah
0,03003 %, sampel S.2 sebesar 0,03205 %,
dan sampel S.3 sebesar 0,02673 %. Buah
naga merah merupakan tanaman gurun
pasir yang tumbuh baik pada dataran
rendah. Hal ini sesuai dengan hasil
perhitungan kadar vitamin C pada sampel
S.2 yang memiliki ketinggian terendah
yaitu 2 mdpl dengan kadar terbesar yaitu
0,3003 mg/g. Namun pada sampel S.1 dan
S.3 tidak sesuai hasil perhitungan kadar
vitamin C pada sampel dengan ketinggian
daerah sampel. Hal ini bisa saja terjadi
karena faktor lain seperti faktor lingkungan
(lahan, iklim dan cuaca, hama,dll ), cara
penanaman, jenis bibit, cara pemanenan dan
faktor-faktor lain.
ISSN : 2087-5045
Satu buah
H. costaricensis
memiliki berat diatas 400 gram. Jika satu
buah H.costaricensis dengan berat 400
gram maka kadar vitamin C pada satu buah
H. costaricensis sampel S.1 adalah 120,12
mg, kadar vitamin C dalam satu buah H.
costaricensis pada sampel S.2 adalah
128,83 mg dan pada satu buah sampel S.3
adalah 106,96 mg. Kadar vitamin C pada
sampel yang digunakkan dalam penelitian
ini 3,5 kali lebih besar dibandingkan
dengan data kandungan vitamin C pada
literatur yaitu 8 – 9 mg dalam 100 gram
buah naga. Hal ini terjadi kemungkinan
karena metode yang digunakan dalam
penelitian penetapan kadar vitamin C pada
buah naga merah ini tidak ada dilakukan
pemisahan atau pemurnian vitamin C
terlebih dahulu.
Adanya zat lain dalam larutan
sampel memungkinkan zat lain tersebut ikut
terukur pada panjang gelombang 264 nm
sehingga hasil pengukuran kadar vitamin C
pada sampel tinggi. Namun kadar vitamin C
pada sampel S.1 S.2 dan S.3 masih bisa
dikonsumsi karena kadar vitamin C pada
sampel S.1 S.2 dan S.3 masih dalam kadar
yang diperbolehkan. Kadar vitamin C yang
diperbolehkan perharinya adalah < 1000
mg. Vitamin C merupakan vitamin yang
larut air. Kelebihan vitamin C dalam tubuh
akan diekskresikan melalui urin sehingga
toksisitasnya rendah. Namun konsumsi
vitamin C yang melebihi batas anjuran
yaitu > 1000 mg dan dikonsumsi secara
sering dapat menimbulkan efek samping
seperti terbntuknya batu ginjal.
Data yang dianalisa dengan uji
ANOVA satu arah dengan program SPSS
6.0 dan uji lanjut Duncan dengan tingkat
kepercayaan yang digunakan adalah P <
0,05 dimana menunjukan bahwa terdapat
perbedaan kadar yang nyata antara vitamin
C yang terdapat pada sampel S.1 dari
Sumani , sampel S.2 dari Ketaping dan
sampel S.3dari Lubuk Minturun.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Kadar vitamin C tertinggi tedapat
pada sampel S.2 yang berasal dari Ketaping
4
SCIENTIA VOL. 7 NO. 1, FEBRUARI 2017
Kabupaten Padang Pariaman dengan hasil
0,3205 mg/g, sampel S.1 0,3003 mg/g dan
sampel S.3 sebesar 0,2673 mg/g.
Saran
Diharapkan
untuk
peneliti
selanjutnya dapat meneliti kadar vitamin C
pada buah naga merah atau kulit buah naga
merah dengan pemisahan atau pemurnian
terlebih dahulu.
DAFTAR PUSTAKA
Ausman L, M., 1999.Criteria a New
Recommendation for Vitamin C in
Take (brief critical review). Nutr.
Rev. 57,222-224.
Cahyono, B. 2010. Cara Sukses Berkebun
Karet.Cetakan Pertama. Jakarta :
Pustaka Mina.
Carr A.C., and Frei B. 1999.Toward a New
Recommended Dietary Allowance
for Vitamin C
Based on Antioxidant and Healt
Effect in Humans. Am. J. Clim.
Nutr. 69. 1086-1107.
Combs G., F. 1992. The Vitamins,
Fundamental Aspect in Nutrition
and Health, 223-249.
Divisi Academic Press. Inc. San
Diego, California.
Dachriyanus. (2004). Analisis Struktur
Senyawa
Organik
Secara
Spektroskopi. Padang: Andalas
University Press. Hal. 1-7.
Kumalaningsih, S.,dan Suprayogi. 2006.
Tamarillo
(Terong
Belanda),
Tanaman Berkhasiat
Penyedia
Antioksidan
Alami.
Surabaya : Trubus Agri Sarana.
Levine M, Dhariwal K.R,Welch R.W.,
Wang Y., dan Park J.B. (1995).
Determination of Optimal Vitamin
C Requirement in Humans. Am. J.
Clin. Nutr. 62 (suppl), 1347S1356S. Manjappa, S., Patel,
Raghu., Kumar, Ajay. 2013.
Determination of Vitamin C
in some Fruits and Vegetables in
Davanagere city, (Karanataka)
India. IJPLS., 4 : 2489-2491.
ISSN : 2087-5045
Munson, J.R. 1991. Analisis Farmasi,
bagian B. Surabaya : Airlangga
University Press 125-128.
Narins, D.M.C. 1996. Vitamin In Krause’s
Food, Nutrition and Diet Therapy.
Mahlan, L.K,
Hal 110-114.
Panjuantiningrum,
Feranose.
2009.
Pengaruh Pemberian Buah Naga
Merah (hylocereus polyrhizus)
terhadap Kadar Glukosa Darah
Tikus Putih yang Diinduksi
Aloksan.
Surakarta
:
UNSF,Kedokteran. S, Emil .2011.
Untung Berlipat dari Bisnis Buah
Naga Unggul.Yogyakarta : Lily
Publisher.
Schetman, G. 1989. The Influence of
Smoking on Vitamin C Status In
Adult.. Am. J. Public Health. 79,
158-162.
Taylor, A. 1993. Relationships Between
Nutrition and Oxidation. J. Am.
Coll. Nutr. 12, 138-146.
Thurnham D.I, Bender D.A, Scott J dan
Halsted C. H. 2000. Water Soluble
Vitamin, dalam Human Nutritions
and Dietatic (Garow J.S, James W.
P. T and Ralph) hal 249-257,
Harcourt Publisher Limited, United
Kingdom.
Umayah U, Evi . 2007. Uji Aktivitas
Antioksi dan Ektrak Buah Naga
(Hylocereus undatus (Haw.) Britt.
& Rose).Jurnal Ilmu Dasar vol. 8
No.1 : 83-90.
WHO. 1992. Validation of Analitical
Procedures Used in Examination of
Pharmaceutical Materials. WHO
Technical Report Series.
5