Kajian Ekstraksi Klorofil Caulerpa. racemosa Menggunakan Natural Deep Eutectic Solvent (NADES)

Caulerpa racemosa merupakan salah satu jenis rumput laut hijau yang menjadi primadona pada sektor perdagangan. Jenis rumput laut ini biasanya dikenal dengan sebutan anggur laut atau latoh. Rumput laut ini mempunyai kandungan pigmen klorofil yang tinggi sehingga potensi menjadi bahan sumber klorofil. Salah satu pelarut terbarukan yang menjanjikan untuk aplikasi masa depan adalah Natural Deep Eutectic Solvent (NADES). NADES sudah mulai banyak dikaji pada penelitian-penelitian sebelumnya dan banyak menunjukkan keefektifannya sebagai pelarut untuk ekstraksi senyawa. Sehingga NADES ini berpotensi menjadi pelarut untuk ekstraksi klorofil C. racemosa. Berdasarkan sifat-sifat senyawa klorofil maka pemilihan bahan NADES menjadi pertimbangan penting, karena bahan penyusun NADES akan mempengaruhi sifat fisikokimianya. Pada penelitian ini NADES yang digunakan adalah terbuat dari glukosa : gliserol. Faktor-faktor penting lainnya yang mempengaruhi efektifitas ekstraksi antara lain adalah suhu ekstraksi, lama waktu ekstraksi dan rasio pelarut dengan sampel. Berdasarkan hal tersebut maka diperlukan kajian yang mendalam tentang pemilihan NADES untuk ekstraksi klorofil C. racemosa dan melakukan optimasi faktor-faktor yang yang mempengaruhi ekstraksi seperti suhu, waktu dan rasio pelarut agar didapatkan hasil yang maksimal. Tujuan penelitian adalah (1) Mendapatkan sifat fisikokimia NADES glukosa : gliserol yang sesuai untuk ekstraksi klorofil C. racemosa, (2) Mendapatkan jumlah kandungan klorofil dan identifikasi klorofil berdasarkan serapan spektrum UV-Vis hasil ekstraksi C. racemosa menggunakan NADES glukosa : gliserol, (3) Mendapatkan suhu, waktu dan volume pelarut yang optimum pada ekstraksi klorofil C. racemosa menggunakan NADES glukosa : gliserol. Tahapan penelitian terdiri dari 3 tahap : Tahap 1 yaitu pembuatan NADES glukosa : gliserol dengan komposisi rasio yang berbeda.Tahap 2 adalah ekstraksi klorofil C. racemosa menggunakan NADES glukosa : gliserol hasil rekomendasi dari penelitian tahap 1. Penelitian tahap 3 adalah melakukan optimasi ekstraksi klorofil menggunakan NADES glukosa : gliserol yang merupakan hasil terbaik dari penelitian tahap 2. Hasil penelitian adalah sebagai berikut : 1. Didapatkan NADES glukosa : gliserol (1:1), NADES glukosa : gliserol (1:2), NADES glukosa : gliserol (1:3) yang dapat digunakan sebagai pelarut dengan sifat kenampakan cairan bening tanpa endapan, bersifat polar, nilai viskositas 20 cP sampai 22 cP pada suhu
25°C dan pada kisaran 15 cP sampai 17 cP pada suhu 40ºC, nilai densitas pada kisaran 1,44 g/cm³ sampai 1,46 g/cm³ pada suhu 25°C dan pada kisaran 1,44 g/cm³ sampai 1,45 g/cm³ pada suhu 40°C dan semua NADES mempunyai pH pada kisaran netral. 2. Didapatkannya kandungan klorofil C. racemosa tertinggi sebesar 13,571 ±
0,032 mg/L hasil ekstraksi menggunakan NADES glukosa : gliserol (1:2) pada bagian talus ramuli. Dan pada ekstrak tersebut terdeteksi terdapatnya klorofil a. 3. Hasil

optimasi Response Surface Methodology (RSM) ekstraksi klorofil C. racemosa menggunakan NADES di dapatkan kondisi optimum adalah pada suhu 43,18ºC, waktu ekstraksi 90 menit dan rasio sampel dengan volume 1 : 15 memperoleh hasil kandungan klorofil nilai prediksi adalah 17.0813 ± 0,88 mg/L dan nilai konfirmasi aktual adalah 17.5517 ± 0,45 mg/L. Kebaruan Penelitian (Novelty) adalah kebaruan penelitian ini bisa didapatkan setelah melakukan penelitian tahap 1 dan tahap 2 yaitu diperolehnya NADES dengan bahan penyusun glukosa dan gliserol dengan perbandingan molar 1:2 dengan sifat-sifat fisikokimianya antara lain berbentuk cairan bening tanpa endapan, bersifat polar, viskositas 15 cP, densitas 1,44 g/cm3 dan pH
6,9 merupakan pelarut yang efektif untuk ekstraksi klorofil C. racemosa. Dengan
diperolehnya NADES tersebut maka diperoleh juga hasil optimasi ekstraksi klorofil C. racemosa pada kondisi suhu 43,18ºC, waktu ekstraksi 90 menit dan rasio sampel dengan volume NADES adalah 1:15. Penelitian ini memberikan informasi yang pertama tentang penggunaan NADES glukosa : gliserol yang mampu efektif mengekstraksi klorofil C. racemosa. Saran yang bisa diberikan dari penelitian ini adalah perlu kajian lebih lanjut terkait pemurnian ekstrak klorofil Caulerpa racemosa hasil ekstraksi dari NADES glukosa : gliserol (1:2) dan perlu dilakukan kajian serta pengembangan dalam pemanfaatan ekstrak klorofil C. racemosa yang dihasilkan dari NADES glukosa : gliserol (1:2) baik pada bidang pangan, kosmetik dan kesehatan.

English Abstract

Caulerpa racemosa is a type of green seaweed that is popular in the trade sector. This type of seaweed is usually known as sea grapes or latoh. This seaweed has a high chlorophyll pigment content so it has the potential to be a source of chlorophyll. One promising renewable solvent for future applications is Natural Deep Eutectic Solvent (NADES). NADES has begun to be widely studied in previous studies and has demonstrated its effectiveness as a solvent for compound extraction. So NADES has the potential to be a solvent for the extraction of C. racemosa chlorophyll. Based on the properties of chlorophyll compounds, the choice of NADES material is an important consideration, because the materials that make up NADES will affect its physicochemical properties. In this study, the NADES used was made from glucose: glycerol. Other important factors that influence extraction effectiveness include extraction temperature, extraction time and solvent to sample ratio. Based on this, an in-depth study is needed regarding the selection of NADES for C. racemosa chlorophyll extraction and optimization of factors that influence extraction such as temperature, time and solvent ratio to obtain maximum results. The objectives of the research are (1) To obtain the physicochemical properties of NADES glucose : glycerol which are suitable for the extraction of C. racemosa chlorophyll, (2) To obtain the amount of chlorophyll content and identification of chlorophyll based on the UV-Vis spectrum absorption resulting from the extraction of C. racemosa using NADES glucose : glycerol, (3) Obtaining optimum temperature, time and solvent volume for C. racemosa chlorophyll extraction using NADES glucose: glycerol. The research stages consist of 3 stages: Stage 1 is making NADES glucose: glycerol with different composition ratios. Stage 2 is extracting C. racemosa chlorophyll using NADES glucose: glycerol as a result of recommendations from stage 1 research. Stage 3 research is optimizing chlorophyll extraction using NADES glucose: glycerol which is the best result from phase 2 research. The results of the research are as follows: 1. Obtained NADES glucose: glycerol (1:1), NADES glucose: glycerol (1:2), NADES glucose: glycerol (1:3) which can be used as a solvent with the appearance of a clear liquid without sediment, is a polar solvent, viscosity value of 20 cP to 22 cP at a temperature of 25°C and in the range of 15 cP to 17 cP at a temperature of 40ºC, density value in the range of 1.44 g/cm³ up to 1.46 g/cm³ at a temperature of 25°C and in the range of 1.44 g/cm³ to 1.45 g/cm³ at a temperature of 40°C and all NADES have a pH in the neutral range. 2. The highest C. racemosa chlorophyll content was obtained at 13.571 ± 0.032 mg/L as a result of extraction using NADES glucose: glycerol (1:2) on the ramuli thallus. And in this extract, the presence of chlorophyll a

was detected. 3. Optimization results of the Response Surface Methodology (RSM) of C. racemosa chlorophyll extraction using NADES showed that optimum conditions were at a temperature of 43.18ºC, extraction time of 90 minutes and a sample to volume ratio of 1:15, resulting in the predicted value of chlorophyll content being
17.0813 ± 0. 88 mg/L and the actual confirmed value was 17.5517 ± 0.45 mg/L. Novelty of Research (Novelty) is the novelty of this research which can be obtained after carrying out stage 1 and stage 2 research, namely obtaining NADES with the constituent ingredients glucose and glycerol in a molar ratio of 1:2 with physicochemical properties including being a clear liquid without sediment, being polar, viscosity 15 cP, density 1.44 g/cm3 and pH 6.9 are effective solvents for extraction of C. racemosa chlorophyll. By obtaining NADES, optimization results were also obtained for the extraction of C. racemosa chlorophyll at a temperature of
43.18ºC, an extraction time of 90 minutes and a ratio of sample to NADES volume of
1:15. This research provides the first information about the use of glucose : glycerol NADES which is able to effectively extract C. racemosa chlorophyll. Suggestions that can be given from this research are that further studies are needed regarding the purification of C. racemosa chlorophyll extract extracted from glucose: glycerol (1:2) NADES and it is necessary to carry out studies and developments in the utilization of Caulerpa racemosa chlorophyll extract produced from glucose: glycerol NADES ( 1:2) both in the fields of food, cosmetics and health.