The Optimization of Temperature and Length of Extraction of Local Corn Silk Powder Using Response Surface Methodology

Abstract

Corn silk from female flowers consists of a group of stigmas that are smooth, soft, and look like threads and yellowish silk. Corn silk is rich in phenolic compounds, especially flavonoids and high natural antioxidant compounds. This content varies according to the corn varieties. Bisma variety is one of the many local corn varieties grown in Temanggung, Central Java. The first step in separating phenolic compounds is extraction with solvents. Methanol is one of the solvents that are often used in the extraction of phenolic compounds. Some of the contributing factors affect the rate and quality of extraction on the components of bioactive compounds, two of which are temperature and length of extraction. This study aims to determine the optimum condition of extraction of corn silk from local Bisma varieties using Response Surface Methodology. The experimental design used was factorial in the Randomized Block Design (RBD) with two factors and three replications. The local corn silk of the Bisma variety, 80% methanol solvent concentration and a ratio (1:20) were extracted with a length of extraction (60, 70, 80 and 90) minutes and a temperature of 40° C, 50°C, 60°C and 70°C. The extraction results from each corn silk were analyzed for chemical and phytochemical characteristics.The optimum condition for extracting corn silk powder was obtained at 40oC and the extraction time was 60 minutes. In this condition, chemical content produced is as follow: 0.80% of soluble fiber, 0.58% of insoluble fiber, 1.38% of total fiber, 2.36% of moisture content, 2.50% of ash content, 1.29% of fat content, protein content of 16.93%, and carbohydrate content of 78.20%, and phytochemical content were total phenol of 5342.45µg EAG / g, total flavonoids of 167.45µg EAG / g, beta-sitosterol of 996.53 ppm, antioxidant activity of 50.41 %.

PENGARUH WAKTU EKSTRAKSI DENGAN METODE ULTRASONIK TERHADAP KANDUNGAN VITAMIN C,PROTEIN, DAN FITOKIMIA EKSTRAK RAMBUT JAGUNG (Zea mays L.)

“…Hal ini diungkapkan oleh Wangensteen et al (2004) yang menyatakan bahwa penggunaan pelarut yang bersifat polar akan diperoleh ekstrak polar yang menunjukan aktifitas antioksidan yang efektif. Hasil penelitian ini didukung oleh Haslina et al (2019) yang memperoleh antioksidan tertinggi sebesar 50,41% pada rambut jagung yang diekstrak dengan pelarut metanol 80% dengan perlakuan 60 menit dan suhu 40 o C dengan ini ekstraksi menggunakan ultrasonik lebih efisien, waktu operasi lebih singkat dan laju perpindahan masa lebih cepat jika dibandingkan dengan ekstraksi konvensional menggunakan soxhlet. Hastuti, (2012) mengatakan bahwa perlakuan pemanasan menyebabkan rusaknya dinding sel dan subseluler dari tanaman herbal untuk membebaskan komponen aktif yang terkandung di dalamnya, dalam jumlah besar sehingga menghasilkan komponen yang dapat menangkap radikal bebas.…”

“…Pada penelitian yang dilakukan oleh Haslina et al, (2019) ekstraksi meggunakan pelarut metanol dengan suhu 60 0 C selama 20 menit dengan rasio bahan : pelarut (1:4) menghasilkan total fenol paling tinggi sebesar 8216,89 Mg.QE/g jika dibandingkan dengan ekstraksi menggunakan pelarut ethanol, aseton, dan ethil asetat. Hal ini diungkapkan oleh Wangensteen et al (2004) yang menyatakan bahwa penggunaan pelarut yang bersifat polar akan diperoleh ekstrak polar yang menunjukan kandungan fenol yang efektif.…”

“…Penggunaan suhu tinggi untuk ekstraksi dapat meningkatkan kelarutan fenol. Suhu tinggi dapat melepaskan sel-sel dinding fenol atau mengikat senyawa fenolik yang disebabkan kerusakan pada elemen sel, menyebabkan lebih banyak senyawa fenolik diekstraksi (Haslina et al, 2019).…”

“…Kandungan flavonoid ini meningkat dari P1 sampai P5 dikarenakan bahwa meningkatnya suhu ekstraksi dapat meningkatkan kandungan flavonoid pada ekstrak rambut jagung. Menurut Haslina et al, (2019) dalam flavonoid terdapat senyawa fenol yang larut dalam pelarut polar bersama flavonoid yang menghasilkan nilai flavonoid yang tinggi dalam pelarut metanol. Pelarut yang memiliki sifat polar yang sama seperti flavonoid adalah metanol sehingga menghasilkan flavonoid yang tinggi.…”

“…Terjadinya penurunan kadar protein karena perlakuan pemanasan pada ekstraksi suhu dan menggunakan waktu yang lama menyebabkan terjadinya denaturasi protein. Hal ini sesuai dengan pernyataan Haslina et al, (2019) diduga semakin tinggi suhu dan lama ekstraksi, maka semakin rendah kandungan protein dari ekstrak rambut jagung serta semakin banyak protein larut dalam pelarut polar seiring meningkatnya suhu dan waktu ekstraksi. Kelarutan protein umumnya meningkat ketika suhu naik dari 0 ke 40 o C, dan semakin lama waktu pengekstrakan, kontak antara zat terlarut dan pelarut lebih lama maka akan banyak zat terlarut yang diambil.…”