Daud, Adawiah (2019) Metode Analisis Isoflavon pada Kedelai (Glycine Max (Linn.) Merrill) Tahan Naungan Dena 1 Menggunakan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT). Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Kebutuhan kedelai nasional dari tahun ke tahun mengalami peningkatan tetapi produksi kedelai mengalami penurunan karena berkurangnya luas panen kedelai. Sehingga untuk menutup kekurangan produksi, Indonesia mengimpor kedelai rata-rata 70% per tahun. Peningkatan produksi kedelai nasional baik dari kuantitas maupun kualitas terus diupayakan oleh pemerintah melalui pemanfaatan areal di bawah naungan. Balitkabi telah mengembangkan varietas unggul baru kedelai tahan naungan (hingga 50%) yaitu Dena 1 dan Dena 2. Pengembangan varietas kedelai tetap harus memperhatikan kualitas kedelai yang ditandai dengan kandungan nutriennya. Kedelai (Glycine max (Linn.) Merril) adalah salah satu tanaman dari golongan Leguminosae yang merupakan sumber utama isoflavon. Konsentrasi isoflavon kedelai bervariasi tergantung pada kondisi lingkungan dalam pertumbuhan tanaman. Isoflavon sebagai salah satu nutrien memiliki banyak manfaat untuk kesehatan yaitu sebagai antioksidan dan antikanker. Isoflavon merupakan senyawa fenolik polar yang terdiri dari 4 kerangka struktur dasar yaitu aglikon, glikosida, asetilglikosida, dan malonilglikosida. Isoflavon aglikon lebih cepat dan lebih banyak diserap tubuh dibandingkan isoflavon glikosida. Pada penelitian ini varietas kedelai yang diteliti adalah kedelai tahan naungan Dena 1 karena memiliki potensi rata-rata hasil lebih besar yaitu ± 1,69 ton/ha dan belum ada informasi mengenai konsentrasi isoflavon terutama aglikon dalam kedelai Dena 1, sehingga diperlukan suatu metode analisis yang valid. Tujuan penelitian ini adalah optimasi metode KCKT untuk menganalisis isoflavon dalam kedelai tahan naungan Dena 1. Optimasi metode KCKT fase diam C18 dilakukan pada kondisi: (1) panjang gelombang detektor UV 249; 250; 254; 260; dan 262 nm, sehingga dapat diperoleh respon maksimum dan sensitivitas pengukuran yang baik; (2) laju alir 0,5; 0,8; 1,0; 1,2 dan 1,5 mL/min, semakin cepat laju alir yang digunakan maka waktu retensi yang diperlukan analit juga semakin cepat; (3) komposisi fase gerak asetonitril : 0,1% asam asam asetat teknik elusi isokratik, semakin banyak komposisi 0,1% asam asetat maka pemisahan semakin baik karena isoflavon merupakan senyawa fenolik yang bersifat asam maka kesetimbangan ionisasi bergeser ke bentuk molekul asamnya yang bersifat non polar yang dapat meningkatkan interaksi dengan kolom C18 yang non polar; (4) komposisi fase gerak asetonitril : 0,1% asam asetat teknik elusi gradien dengan kenaikan asetonitril 15-30%, sehingga pemisahan isoflavon dapat meningkat mengingat terdapat banyak isoflavon yang mungkin terdapat dalam kedelai Dena 1 serta untuk mempercepat waktu retensi analit dibandingkan dengan teknik elusi isokratik. Kondisi optimum ditentukan berdasarkan intensitas optimum dan jumlah puncak pada kromatogram dan berdasarkan nilai resolusi (Rs), jumlah plat teori (N), faktor kapasitas (k’), dan selektivitas (α) pada kromatogram optimasi laju alir sampel kedelai tahan naungan Dena 1. Kemudian dengan kondisi optimum tersebut dilakukan analisis kualitatif dan kuantitatif. Analisis kualitatif dilakukan dengan membandingkan waktu retensi puncak standar genistein dengan puncak analit dalam sampel kedelai Dena 1 dan metode spiking. Analisis kuantitatif genistein dalam ekstrak kedelai Dena 1 menggunakan metode standar eksternal dan spiking. Hasil optimasi metode KCKT untuk analisis isoflavon genistein adalah: (1) panjang gelombang deteksi UV 260 nm; (2) optimasi laju alir menunjukkan nilai parameter kromatografi yang bagus pada semua laju alir tetapi dipilih salah satu yang menunjukkan pemisahan optimum dan waktu retensi yang sesuai yaitu laju alir 1 mL/min; (3) teknik elusi gradien dengan komposisi fase gerak (A: asetonitril; B: 0,1% asam asetat) sebagai berikut: A 15%, B 85% pada menit ke 0–3; A 20%, B 80% pada menit ke 3–12; A 25%, B 75% pada menit ke 12–17; A 30%, B 70% pada menit ke 17–23; A 25%, B 75% pada menit ke 23–30; dan A 20%, B 80% pada menit ke 30–40. Berdasarkan kromatogram sampel kedelai Dena 1 dan sampel yang dispike dengan standar genistein pada analisis kualitatif menunjukkan bahwa terdapat xii puncak yang mengalami kenaikan area pada waktu retensi 24,803 menit. Kenaikan area puncak menunjukkan bahwa isoflavon genistein terdapat dalam ekstrak kedelai Dena 1. Analisis kunatitatif menunjukkan konsentrasi genistein yang diperoleh dari metode standar eksternal adalah 0,138 ± 0,003 mg/g dan dari metode spiking adalah 0,114 ± 0,016 mg/g. Dalam kedelai Dena 1 terdapat isoflavon genistein dan senyawa isoflavon lain yang ditunjukkan beberapa puncak selain genistein tetapi belum diidentifikasi, sehingga diperlukan analisis isoflavon dalam kedelai Dena 1 menggunakan standar isoflavon selain genistein.
English Abstract
National soybeans need from year to year have increased meanwhile soybeans production decrease due to limited soybean harvest area. Therefore, to cover soybeans need Indonesia have to import soybeans about 70% per year. To overcome soybeans need in Indonesia, government working so hard to increase soybeans production by cultivated soybeans in shady or semi-shady conditions between trees. ILETRI cultivated a new soybean variety from plant breeding scheme which is shade-tolerant soybean, called Dena 1 and Dena 2. Cultivation of soybean varieties must concern to the quality of soybeans which are characterized by nutrient content. Soybean (Glycine max (Linn.) Merril) is one of the plants that belongs to Leguminosae which is the main source of isoflavones. Isoflavones concentration depends on environmental conditions of cultivation. Isoflavones as a nutrient have many health benefits i.e antioxidants and anticancer. Among the four forms of isoflavones, the highest biological activity is indicated by isoflavones aglycones i.e., genistein, daidzein, and glycitein. Isoflavones are polar phenolic compounds classified into four groups: aglycones, glycosides, acetylglycosides, and malonylglycosides. Aglycones were absorbed faster and in greater amounts than their glucosides in humans than isoflavones glycosides. In this study, shade-tolerant soybean varieties studied was Dena 1 because it has a greater yield potential about ± 1.69 tons/ha, however there was no information about isoflavone concentrations especially aglycone in Dena 1 soybeans. Therefore, there is a need of valid method to identify and quantify isoflavones in Dena 1. This study aims to optimize HPLC method for isoflavones determination in Dena 1 soybean extract. Optimization of the method of the C18 stationary phase was carried out under conditions: (1) the UV detector wavelength 249; 250; 254; 260; and 262 nm, therefore the maximum response and good sensitivity of measurement can be obtained; (2) flow rate of 0.5; 0.8; 1.0; 1.2 and 1.5 mL/min, the faster the flow rate, the faster the retention time needed by the analyte; (3) mobile phase composition of acetonitrile: 0.1% acetic acid isocratic elution technique, the more composition 0.1% acetic acid, the better the separation because isoflavones are acidic phenolic compounds so its ionization equilibrium shifts to its non polar acidic molecular form which can increase interaction with non-polar C18 columns, resulting in good separation; (4) mobile phase composition of acetonitrile: 0.1% acetic acid in gradient elution technique with gradual increase of 15-30% acetonitrile, therefore the separation of isoflavones can increase considering there are many isoflavones that may be available in Dena 1 soybeans, moreover to accelerate retention time of analyte compared to isocratic elution technique. The optimum condition was determined based on the optimum intensity and number of peaks on the chromatogram and based on the value of the resolution (Rs), the number of theoretical plates (N), capacity factor (k'), and selectivity (α) on the chromatogram of flow rate optimization of Dena 1 soybean. These optimum conditions were used for qualitative and quantitative analysis. Qualitative analysis for determination of genistein in Dena 1 soybean extract was done using two methods, i.e comparison of genistein standard retention time to the retention time of peaks in Dena 1 soybean extract chromatogram and spiking method. Quantitative analysis of genistein in Dena 1 soybean extract was conducted using external standard and spiking methods The results of the HPLC method optimization for isoflavone genistein analysis were: (1) at 260 nm UV detection wavelength; (2) flow rate optimization showed good chromatographic parameter values at all flow rates, but flow rate of 1 mL/min was selected as it showed optimum separation and appropriate retention time; (3) gradient elution program three (GE-3) in the following arrangement (A: acetonitrile; B: acetic acid 0.1%): A 15%, B 85% for 0–3 min; A 20%, B 80% for 3–12 min; A 25%, B 75% for 12–17 min; A 30%, B 70% for 17–23 min; A 25%, B 75% for 23–30 min; and A 20%, B 80% for 30–40 min was choosen as optimum gradient program. xv Based on qualitative analysis results, peak of chromatogram with the retention time of 24.708 min from Dena 1 extract chromatogram has similar retention time to the retention time of genistein (GEN) standard peak of 24.490 min, which means that genistein is available in Dena 1 extract; spiking method the chromatograms of sample Dena 1 extract and the sample spiked with gensitein standard showed increasing peak area at retention time of 24.803 mins. The increasing peak area confirmed the presence of genistein in Dena 1 soybean extract. Based on quantitative analysis results, the concentration of genistein obtained by external standard method was 0,138 ± 0,003 mg/g and by spiking method was 0,114 ± 0,016 mg/g. Isoflavone genistein and other isoflavones have been found in Dena 1 soybean shown by several peaks besides genistein, however, have not been identified yet because the limited isoflavones standard availability, therefore analysis of isoflavones in Dena 1 soybean is needed by using standard isoflavones besides genistein.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/543.84/DAU/m/2019/041904833 |
| Uncontrolled Keywords: | HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY, ISOFLAVONES, GLYCINE (PLANTS), |
| Subjects: | 500 Natural sciences and mathematics > 543 Analytical chemistry > 543.8 Chromatography > 543.84 Liquid chromatography |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Kimia, Fakultas MIPA |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 23 Jan 2020 09:15 |
| Last Modified: | 21 Oct 2021 06:01 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/178310 |
Preview |
Text
Adawiah Daud (2).pdf Download (3MB) | Preview |
Actions (login required)
 |
View Item |