Pengembangan Metode Microfluidic Paper-Based Analytical Devices (μPAD) untuk Uji Aktivitas Antioksidan dan Total Fenolik pada Teh Hijau

Fauziyah, Na’ilah and Akhmad Sabarudin,, S.Si., M.Si., Dr. Sc and Dra. Hermin Sulistyarti,, Ph. D (2019) Pengembangan Metode Microfluidic Paper-Based Analytical Devices (μPAD) untuk Uji Aktivitas Antioksidan dan Total Fenolik pada Teh Hijau. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Aktivitas antioksidan dan penentuan total fenolik pada teh hijau dapat ditentukan menggunakan instrumen modern yaitu melalui kromatografi cair kinerja tinggi. Metode tersebut memiliki keterbatasan yaitu instrumentasi yang tidak portable, tidak dapat dilakukannya penentuan aktivitas antioksidan secara langsung pada sampel (on-site) dan membutuhkan biaya yang relatif mahal. Salah satu metode alternatifnya yaitu dengan mengembangkan metode analisis berbasis kertas mikrofluida (μPADs) yang memiliki kelebihan mudah diaplikasikan, tidak membutuhkan alat bantu tambahan dan menawarkan biaya yang ekonomis. Prinsip penentuan aktivitas antioksidan didasarkan pada reaksi reduksi ion ferri menjadi ion ferro oleh senyawa antiokasidan yang dapat memberikan warna yang spesifik bila ion ferro dapat ditambahkan 1,10-fenantrolin. Ion ferro akan bereaksi dengan 1,10-fenantrolin membentuk kompleks berwarna jingga-merah. Adapun untuk uji total fenolik digunakan pereaksi Folin-Ciocalteu dimana metode ini mengukur kemampuan sampel dengan senyawa antiokasidan yang diwakili dengan senyawa fenolik pada kondisi basa mengalami disosiasi untuk membentuk anion fenolat yang mampu mereduksi pereaksi Folin-Ciocalteu menghasilkan larutan berwarna biru. Penelitian ini dilakukan untuk mengoptimasi μPADs yang diaplikasikan untuk uji aktivitas antioksidan dan total fenolik pada sampel serta validasi metode μPADs. Uji aktivitas antioksidan dan total fenolik dengan metode μPADs diawali dengan menentukan kondisi optimum yaitu optimasi suhu dan waktu penetrasi penghalang hidrofobik serta optimasi volume dan homogenasi reagen pada zona hidrofilik. Hasil pada penelitian ini menunjukkan bahwa suhu dan waktu optimum untuk penetrasi hidrofobik yaitu pada suhu 1200C selama 90 detik. Hasil optimasi larutan yang digunakan untuk menentukan aktivitas antioksidan yaitu 0,8μL larutan FeCl3 0,2M dan 0,8μL larutan 1,10-Fenantrolin 0,1%. Hasil optimasi larutan Folin-Ciocalteu:air dicapai pada volume 0,8μL dengan perbandingan 4 : 1 dan hasil optimum larutan Na2CO3 yaitu 10 %. Aktivitas antioksidan dan total fenolik pada sampel teh hijau dapat langsung diidentifikasi didasarkan pada kolorimetri melalui intensitas warna RGB hasil scan μPADs melalui aplikasi image J. Nilai aktivitas antioksidan diperoleh dengan cara interpolasi nilai intensitas R sampel pada kurva baku hubungan antara intensitas B dengan konsentrasi asam galat. Untuk total fenolik diperoleh melalui interpolasi nilai intensitas B sampel pada kurva baku hubungan antara intensitas B dengan konsentrasi asam galat. Validasi metode μPADs dalam analisis aktivitas antioksidan dan total fenolik menunjukkan tidak ada perbedaan nilai yang signifikan dengan yang diperoleh dari metode estándar spektrofotometri, sehingga metode μPADs dapat digunakan sebagai metode alternatif.

English Abstract

Antioxidant activity and the total amount of phenolic in green tea can be determined using modern instruments through high performance liquid chromatography. This method has limitations, as it is not portable, cannot be used determine the level of antioxidants directly in the sample (on the spot) and requires relatively expensive costs. One alternative method is to develop a paper-based microfluidic analysis method (μPADs) that has advantages, i.e. to apply, does not require additional tools and offers cost-effective costs. The principle of the antioxidant activity method is the reduction of ferric ions to colourless ferro ions by anti-oxidant compounds. In order to obtain specific color the ferro ion,was added with 1,10-phenanthroline. The ferro ion will react with 1,10-phenanthroline to form an orange-red complex. Total phenolic test was used to measure the ability of antioxidant represented by phenolic compound which under alkaline formed phenolic anions to reduce Folin-Ciocalteu reagents forming purpele color. This study was conducted to optimize the design and conditions of μPAD and apply the μPAD to test antioxidant activity and total phenolic in the sample, the validation of μPAD. The antioxidant activity and total phenolic test using the μPAD method were started with determining the optimum conditions, involving temperature, time of hydrpphobic barrier penetration, as well as optimizing volume of sample and reagents in the hydrophilic zone. The results of this study showed that the temperature and time optimum for penetration of the hydrophobic barrier was 1200C add 90 seconds. The optimum volume and concentration of reagent used to determine antioxidants were 0.8 μL FeCl3 0.2 M solution and 0.8 μL 1,10-Fenantroline solution 0.1%. The optimum volume and concentration of reagent for total total phenolic determination was achieved under Folin-Ciocalteu solution:water of 0.8μL with ratio of 4:1 and the optimum result of Na2CO3 solution was 10%. Antioxidant activity and total phenolic in green tea samples can be directly determined based on colorimetry via RGB color scan results of μPAD and proceeded with the application of image J. The method antioxidant activity was obtained by interpolati to standard curve. The validation of μPAD the analysis of antioxidant activity and total phenolic did not show a significant difference to those obtained from standard spech method, so the μPAD method could be used as an alternative method.

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	TES/543.19/FAU/p/2019/041903908
Subjects:	500 Natural sciences and mathematics > 543 Analytical chemistry > 543.1 General topics in analytical chemistry > 543.19 Techniques of general application / Instrumental analysis
Divisions:	S2/S3 > Magister Kimia, Fakultas MIPA
Depositing User:	Sugeng Moelyono
Date Deposited:	15 Aug 2022 03:19
Last Modified:	15 Aug 2022 03:19
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/193218

Text NA’ILAH FAUZIYAH.pdf Download (3MB)

Actions (login required)

View Item