Pengaruh Nanokapsulasi Terhadap Aktivitas Antioksidan

Ekstrak Mengkudu (Morinda citrifolia)

DANIEL ROLAS SURUNG NAINGGOLAN

DEPARTEMEN BIOKIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh

Nanokapsulasi Terhadap Aktivitas Antioksidan Ekstrak Mengkudu (Morinda

citrifolia) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan

belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber

informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak

diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam

Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Agustus 2013

Daniel Rolas Surung Nainggolan

NIM G84080012

ABSTRAK

DANIEL ROLAS SURUNG NAINGGOLAN. Pengaruh Nanokapsulasi Terhadap

Aktivitas Antioksidan Ekstrak Mengkudu (Morinda citrifolia). Dibimbing oleh

MARIA BINTANG dan EMAN KUSTAMAN.

Penelitian terkait khasiat dari buah mengkudu telah banyak dilakukan dan

menunjukkan efektivitas buah mengkudu sebagai antioksidan. Namun inovasi dan

penelitian lebih lanjut dibutuhkan untuk meningkatkan efektivitas dan

pemanfaatan mengkudu sebagai antioksidan. Tujuan dari penelitian ini adalah

menganalisis pengaruh proses nanokapsulasi ekstrak mengkudu dengan kitosan

sebagai agen penyalut terhadap aktivitas antioksidannya. Ekstrak mengkudu

dibuat dengan metode maserasi dengan pelarut etanol dan air. Nanokapsul ekstrak

mengkudu dibuat dengan cara mengurai kitosan menjadi nanokitosan dengan

metode gelasi ionik. Nanokapsul yang dihasilkan mampu menyalut ekstrak

mengkudu, mempunyai fasa amorf, berukuran 32.37-9774.96 nm untuk

nanokapsul ekstrak mengkudu dengan pelarut air, dan 85.14-281.91 nm untuk

nanokapsul dengan ekstrak pelarut etanol, dan memberikan efek pelepasan

berkala sehingga mampu memperpanjang daya tahan obat.

Kata kunci: Mengkudu, nanokapsul, antioksidan.

ABSTRACT

Research and innovation on mengkudu (Morinda citrifolia) extract is needed to

increase the efectivity of it’s function as antioxidant. Therefore, mengkudu extract

nanocapsule technology was researched for development of mengkudu as

antioxidant source. The purpose of this research was to analyzed the influence of

mengkudu extract nanocapsulation process to their antioxidant activity with

chitosan as the coating agent. Mengkudu extract nanocapsule was made by ionic

gelation method. Mengkudu extract nanocapsules were in amorphic phase and the

in the size range of 89.15-9774.96 nm for water extraction and 48.99-192.03 nm

for ethanol extraction. However, nanocapsulation gave a controlled release effect.

Keywords: Mengkudu, nanocapsule, antioxidant.

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Sains

pada

Departemen Biokimia

Pengaruh Nanokapsulasi Terhadap Aktivitas Antioksidan

Ekstrak Mengkudu (Morinda citrifolia)

DANIEL ROLAS SURUNG NAINGGOLAN

DEPARTEMEN BIOKIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

_"r:_~

~~,,,,,){1l2

Judu Prfo'I~nlll Nanokapsulasi Terhadap Aktivitas Antioksidan Ekstrak du (Morinda citrifolia)

Nama Rolas Surung Nainggolan NIM

Disett;jui oleh

Pro f. Dr . ..: Bintang, MS If. Eman---Kustaman Pe . . _ ..g I Pembimbing II

.Sc

Tanggal Lulus: I 8 FEB 2014

Judul Skripsi : Pengaruh Nanokapsulasi Terhadap Aktivitas Antioksidan Ekstrak

Mengkudu (Morinda citrifolia)

Nama : Daniel Rolas Surung Nainggolan

NIM : G84080012

Disetujui oleh

Prof. Dr. drh. Maria Bintang, MS

Pembimbing I

Ir. Eman Kustaman

Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr. Ir. I Made Artika M.App.Sc

Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus yang telah

memberikan berkat dan penyertaan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

dengan baik hasil penelitian ini.

Penulis mengucapkan terimakasih kepada Prof. Dr. drh. Maria Bintang,

MS selaku pembimbing utama serta Ir. Eman Kustaman selaku pembimbing

kedua atas segala kesabaran dan keikhlasan dalam memberikan bimbingan,

arahan, dan masukan bagi penulis selama menulis penelitian ini. Penulis juga

mengucapkan terimakasih kepada kedua orang tua dari penulis sendiri, Bapak R.

Nainggolan dan Ibu S.H. Sitorus atas doa dan dukungannya kepada penulis.

Ucapan terimakasih juga tidak lupa penulis sampaikan kepada adik-adikku

Naomi, Tesalonika, Maria, dan Timotius atas segala kasih sayang, dukungan, dan

doa bagi penulis. Terimakasih penulis ucapkan kepada Elvita, Ihsan, dan Ira yang

telah bersama-sama membantu penulis secara langsung dalam penelitian ini.

Kepada para analis di Pusat Studi Biofarmaka (PSB) antara lain ibu Nunuk, ibu

Salinah, kak Antonio dan mas Endi. Terimakasih pada Meilida, Idho, serta kepada

teman-teman sesama mahasiswa Biokimia 45 yang tidak dapat penulis sebutkan

satu per satu.

Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih jauh dari sempurna. Oleh

karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang dapat digunakan untuk

perbaikan dalam penulisan selanjutnya. Penulis mengharapkan penelitian ini

bermanfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan.

Bogor, November 2013

Daniel Rolas Surung Nainggolan

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vi

PENDAHULUAN 1

METODE

Bahan 2

Alat 2

Metode Penelitian 2

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil 4

Pembahasan 7

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan 11

Saran 11

DAFTAR PUSTAKA 11

LAMPIRAN 14

RIWAYAT HIDUP 25

DAFTAR TABEL

1 Nilai IC50 ekstrak mengkudu dan nanokapsul ekstrak mengkudu 7 2 Bilangan gelombang gugus fungsi spesifik kitosan dan nanokapsul

ekstrak mengkudu 8

DAFTAR GAMBAR

1 Hasil analisis FTIR mengkudu, nanokapsul, dan kitosan 5 2 Derajat kristalinitas nanokapsul ekstrak mengkudu pelarut air 6

3 Derajat kristalinitas nanokapsul ekstrak mengkudu pelarut etanol 6

DAFTAR LAMPIRAN

4 Diagram alir penelitian 13

5 Contoh perhitungan nilai IC50 ekstrak etanol mengkudu 14 6 Hasil analisis PSA nanokapsul ekstrak mengkudu pelarut etanol 17

7 Hasil Analisis PSA nanokapsul ekstrak mengkudu pelarut air 20

PENDAHULUAN

Mengkudu mudah tumbuh pada berbagai lahan dan iklim dengan

penyebaran dari dataran rendah hingga 1.500 m di atas permukaan laut.

Mengkudu bahkan mampu tumbuh di kondisi tanah yang ekstrim seperti pada

celah lava yang mengeras (Nelson 2006) sehingga budidaya mengkudu tergolong

lebih mudah. Banyak penelitian ilmiah yang menyatakan bahwa buah mengkudu

dapat mengobati beberapa penyakit degeneratif seperti diabetes, kanker dan

tumor. Selain penyakit degeneratif tersebut mengkudu juga dapat mengobati

tekanan darah tinggi, radang ginjal, radang empedu, disentri, liver, cacingan,

artritis, dan sakit perut (Wang and Su 2001). Mengkudu juga mempunyai khasiat

sebagai antioksidan yang baik. Dalam penelitian Opiniwati, 2006 mengkudu

mampu mengurangi bilangan asam, peroksida, dan TBA dalam minyak goreng

bekas pakai. Mengkudu bahkan diketahui mempunyai aktivitas antioksidan yang

lebih baik dari vitamin E (Rohman et al 2006), namun pemanfaatan mengkudu

sebagai antioksidan memang masih jarang, hal tersebut lebih dikarenakan bau

mengkudu yang tidak enak, dan teknik pemanfaatannya yang masih konvensional

seperti jus, sari buah, atau dalam bentuk kapsul. Mengkudu biasanya

dimanfaatkan dengan meminum jus buah mengkudu yang sudah matang, namun

akibat baunya yang menyengat khasiat mengkudu jarang dimanfaatkan

masyarakat. Oleh karena itu diperlukan penelitian mengenai pemanfaatan

mengkudu secara efisien namun dengan tetap menjaga khasiat alami dari buah

mengkudu tersebut.

Teknologi nanokapsulasi dipilih sebagai inovasi dalam pemanfaatan

mengkudu dalam penelitian ini. Tujuan utama proses nanokapulasi dalam sistem

pengantar obat adalah untuk mengatur ukuran partikel, sifat-sifat permukaan, dan

pelepasan zat aktif pada tempat yang spesifik di dalam tubuh sebagi sasaran

pengobatan (Rachmania 2011). Saat ini, teknologi ini sedang banyak digunakan

dan diteliti dalam pengembangan obat dan suplemen. Sehingga teknologi

nanokapsulasi dipilih dalam pemanfaatan ekstrak mengkudu sebagai antioksidan.

Nanokapsul adalah partikel berukuran nanometer yang tersusun atas dinding tipis

dari polimer yang menyelimuti material inti berbentuk cairan atau padatan dengan

diameter mulai dari 10 sampai 1000 nm. Dalam sistem pengantaran obat,

nanokapsul berperan sebagai pembawa (carrier) dengan cara melarutkan,

menjebak, mengenkapsulasi, atau menempelkan obat di dalam matriksnya. Baru-

baru ini, nanopartikel yang berasal dari bahan polimer digunakan sebagai sistem

pengantaran obat yang potensial karena kemampuan penyebarannya di dalam

organ tubuh selama waktu tertentu, dan kemampuannya untuk mengantarkan

protein atau peptida (Mohanraj dan Chen 2006).

Kitosan dipilih sebagai coating agent untuk diuji potensinya sebagai inovasi

dalam pemanfaatan mengkudu sebagai antioksidan. Pemilihan kitosan yang

merupakan hasil pengolahan kitin yang biasa diperoleh dari limbah udang sebagai

coating agent karena sifatnya yang biodegradable, dan mempunyai efek

antibakteri (Jazuli 2011) sehingga mampu menambah daya simpan sediaan

nanokapsul. Kitosan sendiri sudah mulai banyak digunakan sebagai pengawet

dalam bahan makanan seperti tahu (Hardjito 2006) dan bahan pengkelat logam

berat (Suptijah 2006) penggunaan kitosan juga ditujukan untuk mengurangi

2

limbah kulit udang dan kepiting yang merupakan bahan dasar dari pembuatan

kitosan.

Proses nanokapsulasi ekstrak mengkudu dipengaruhi oleh beberapa faktor

seperti kemampuan ekstrak berikatan dengan kitosan, dan proses pengadukan.

Oleh sebab itu dilakukan karakterisasi untuk menganalisis hasil dari proses

nanokapsulasi yang meliputi analisis ukuran partikel dengan Particle Size

Analyzer (PSA), analisis derajat kristalinitas dengan X-Ray Difractometry (XRD),

dan analisis gugus fungsi dengan Fourier Transform Infra Red Spectrometer

(FTIR), kemudian dilakukan uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH dan

akan dianalisis perbedaan aktivitas antioksidan ekstrak mengkudu sebelum dan

sesudah melalui proses nanokapsulasi. Tujuan penelitian ini adalah menganalisa

pengaruh nanokapsulasi terhadap aktivitas antioksidan ekstrak mengkudu.

Hipotesis dari penelitian ini adalah melalui proses nanokapsulasi dapat dihasilkan

nanokapsul ekstrak mengkudu yang mampu memberikan efek pelepasan berkala

(control release) meningkatkan daya tahan aktivitas antioksidan mengkudu dan

menjadi inovasi baru dalam pemanfaatan mengkudu sebagai antioksidan.

BAHAN DAN METODE

Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan adalah wadah untuk maserasi, timbangan, kertas

saring, corong, gelas piala 500 mL, pipet mikro, pipet volumetrik, tip pipet,

Particle Size Analyzer, X-Ray Difractometer, Fourier Transform Infra Red

Spectroscopy , ELISA reader, labu Erlenmeyer, labu takar, dan Spray dryer

Sedangkan bahan-bahan yang digunakan antara lain buah mengkudu

kering yang diperoleh dari kebun Pusat Studi Biofarmaka-Cikabayan,

Tripolifosfat (TPP), etanol 95%, aquades, kitosan, tween 80, reagen DPPH.

Metode Penelitian

Ekstraksi Buah Mengkudu

Ekstraksi dilakukan dengan cara menghaluskan simplisia buah mengkudu

dengan blender, kemudian direndam dengan dua macam pelarut dengan

perbandingan simplisia dan pelarut 1:10. Pelarut yang digunakan adalah air, dan

etanol 95%.. Masing-masing direndam dengan pelarut selama enam jam sambil

diaduk kemudian didiamkan selama 24 jam. setelah direndam selama 24 jam,

maserat dipisahkan dengan cara disaring dengan kain kasa. Proses dilakukan

sebanyak dua kali, maserat yang diperoleh dikumpulkan dan dipekatkan dengan

rotary evaporator (BPOM 2004).

Pembuatan Nanokapsul

Pembuatan gel kitosan dilakukan dengan melarutkan kitosan sebanyak 1.5

gram dalam 50 mL asam asetat 1%. Campuran dihomogenkan dengan magnetic

stirrer kecepatan 1500 rpm. Kemudian ditambahkan akuades sebanyak 500 ml

selama 1 jam. Pembentukan nanopartikel dilakukan melalui tahap emulsifikasi

3

dengan penambahan 50 mikroliter tween 0.1%, dengan sprayer sambil diaduk

terus-menerus selama 30 menit untuk memperkecil ukuran, selanjutnya stabilisasi

dengan 100 mL larutan tripoliposfat 0.1 % sambil terus diaduk. Penambahan

tripoliposfat dilakukan setetes demi setetes dan diaduk selama 30 menit dimulai

ketika seluruh tripoliposfat telah habis. Tambahkan ekstrak mengkudu sebanyak

1.5 gram dan diaduk selama 10-15 menit sampai homogen sehingga dihasilkan

larutan nanokapsul mengkudu. Pengeringan dilakukan dengan cara spray drying,

diperoleh kitosan nanopartikel dan siap untuk tahap karakterisasi (BPPT 2010).

Analisis Particle Size Analyzer (PSA)

Larutan nanokapsul mengkudu yang belum dikeringkan dengan spray dryer

sebanyak 2-3 tetes dianalisis menggunakan instrumen PSA (Particle size

Analyzer) untuk mengetahui distribusi ukuran partikel. Sampel yang masih berupa

larutan diteteskan perlahan dengan menggunakan pipet tetes. Indikator pada PSA

akan menunjukkan warna hijau jika sampel yang diteteskan sudah cukup. Setelah

indikator berwarna hijau akan muncul peak pada layar. Hal tersebut menunjukkan

bahwa PSA sudah mulai menganalisis sampel. Setelah sampel selesai dianalisis

maka hasil akan keluar dan tersimpan dalam folder. Analisis dilakukan pada suhu

25oC, dengan pelarut air, indeks bias sebesar 1.36, derajat viskositas sebesar 1.074

cP. Hasil analisis yang diperoleh berupa grafik distribusi ukuran partikel dari

sampel (Kim et al. 2006).

Analisis Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR)

Sebanyak 2 mg sampel nanokapsul dicampur dengan 100 mg KBr untuk

dibuat pellet dengan pencetak vakum. Pellet yang terbentuk dikenai sinar infra

merah pada panjang gelombang 4000 – 400 cm-1

. Latar belakang penyerapan

dihilangkan dengan cara pellet KBr dijadikan satu pada setiap pengukuran

(Kencana 2009).

Analisis difraksi sinar-X (XRD)

Sebanyak 200 mg sampel dicetak langsung pada aluminium berukuran 2 x

2.5 cm dengan menggunakan perekat. Derajat kristalinitas ditentukan dari hasil

pembacaan dengan sumber sinar dari tembaga pada panjang gelombang 1.5406 A.

Hasil yang diperoleh dibandingkan dengan literatur (Kencana 2009).

Uji aktivitas antioksidan dengan DPPH Sebanyak 1 g sampel dilarutkan dalam 5 mL etanol absolut (200 ppm).

Larutan dibuat dalam dua golongan, tanpa dan dengan DPPH. Larutan

ditambahkan DPPH kemudian diinkubasi selama 30 menit di ruangan gelap.

Selanjutnya aktifitas antioksidan dibaca dengan instrumen microplate reader

dengan panjang gelombang 517 nm. Setiap sampel diukur aktifitas antioksidannya

sebanyak tiga kali ulangan (Udenigwe et al 2009). Nilai IC50 (Inhibition

Concentration 50) dihitung berdasarkan perhitungan selisih absorbans dari

kelompok yang ditambahkan DPPH dan yang tidak ditambahkan DPPH,

kemudian ditentukan nilai % Radical Scavenging. Nilai IC50 dihitung dari

persamaan linier grafik hubungan nilai absorban dan % Radical Scavenging.

Rumus Menentukan % Radical Scavenging:

% Radical scavenging = (1- ((As-Asb)/(Ac-Acb))) x 100

4

Keterangan: AC = Absorbansi blanko ditambahkan DPPH

As = Absorbansi sampel ditambahkan DPPH

Asb = Absorbansi sampel tanpa DPPH

Acb = Absorbansi blanko tanpa DPPH

HASIL

Ekstraksi Mengkudu

Ekstraksi menggunakan dua jenis pelarut, yaitu air dan etanol 95%. Bobot

simplisia mengkudu yang digunakan untuk masing-masing pelarut sebesar 350

gram. Ekstraksi dengan pelarut air menghasilkan ekstrak sebanyak 77.6 gram

dengan rendemen sebesar 22.16%. Esktraksi dengan pelarut etanol 95%

dihasilkan ekstrak sebanyak 65.3 gram dengan rendemen sebesar 18.65%.

Distribusi Ukuran Partikel Nanokapsul Ekstrak Mengkudu

Analisis untuk mengetahui distribusi ukuran partikel nanokapsul ekstrak

mengkudu menggunakan instrumen Particle Size Analyzer (PSA). Analisis

menggunakan PSA dipilih karena mampu mendeteksi distribusi ukuran partikel

dalam bentuk emulsi dan larutan, dan dalam analisisnya partikel terdispersi ke

dalam media dan mencegah terjadinya penggumpalan dan agregarsi partikel

(Helmiyati 2009). Pengukuran partikel dengan menggunakan PSA biasanya

menggunakan metode basah. Metode ini dinilai lebih akurat jika dibandingkan

dengan metode kering ataupun pengukuran partikel dengan metode ayakan dan

analisa gambar. Terutama untuk sampel-sampel dalam orde nanometer dan

submicron yang biasanya memliki kecenderungan aglomerasi yang tinggi. Hal ini

dikarenakan partikel didispersikan ke dalam media sehingga partikel tidak saling

beraglomerasi (menggumpal). Dengan demikian ukuran partikel yang terukur

adalah ukuran dari single particle. Selain itu hasil pengukuran dalam bentuk

distribusi, sehingga hasil pengukuran dapat diasumsikan sudah menggambarkan

keseluruhan kondisi sampel (Kim et al 2006).

Hasil analisis menunjukkan bahwa nanokapsul ekstrak dengan pelarut air

mempunyai ukuran terbesar 9774.96 nm dan ukuran terkecil 89.15 nm, dengan

rata-rata distribusi partikel sebesar 192.03 nm. Sedangkan dengan pelarut etanol

diperoleh partikel dengan ukuran terbesar sebesar 338.93 nm dan partikel terkecil

memiliki ukuran 48.99 nm dengan rata-rata distribusi partikel sebesar 152.89 nm.

Gugus Fungsi Nanokapsul Ekstrak Mengkudu

Untuk mengetahui keberadaan ekstrak mengkudu dalam penyalut kitosan

digunakan analisis dengan instrument Fourier Transform Infra Red Spectrometer

(FTIR). Analisis didasarkan pada penyerapan sinar merah oleh molekul penyusun

dalam suatu senyawa. Gugus fungsi suatu senyawa akan menyerap frekuensi sinar

merah yang sama dengan vibrasi gugus tersebut, sehingga frekuensi sinar yang

5

diserap dapat menentukan jenis gugus fungsi dan senyawa yang terdapat dalam

sampel. Hasil analisis yang dihasilkan berupa grafik dan nilai panjang gelombang

yang terdeteksi. Sampel kitosan, nanokapsul ekstrak mengkudu air, dan

nanokapsul ekstrak mengkudu etanol dianalisis dan dibandingkan hasil data FTIR

masing-masing sampel.

Grafik berwarna merah menunjukkan hasil analisis ekstrak mengkudu,

grafik berwarna hijau menunjukkan hasil analisis nanokapsul ekstrak mengkudu

dengan pelarut air, grafik berwarna biru menunjukkan hasil analisis nanokapsul

ekstrak mengkudu dengan pelarut etanol, dan grafik berwarna hitam menunjukkan

hasil analisis kitosan.

Gambar 4. Hasil analisis FTIR kitosan

Gambar 4. Hasil analisis FTIR nanokapsul ekstrak air

Gambar 5. Hasil analisis FTIR nanokapsul ekstrak air

Gambar 1. Hasil analisis dengan FTIR ekstrak mengkudu, nanokapsul, dan

kitosan

6

Derajat Kristalinitas Nanokapsul Ekstrak Mengkudu

Penentuan derajat kristalinitas nanokapsul ekstrak mengkudu diperlukan

untuk mengetahui fasa materi dari sampel. Fasa materi ada dua jenis, yaitu fasa

kristal dan amorf. Nilai derajat kristalinitas diperoleh melalui analisis dengan X

Ray Difractometer (XRD). Hasil analisis berupa grafik dengan puncak (peak)

kecil dan nilai derajat kristalinitas sampel. Fasa sampel akan ditentukan melalui

derajat difraksi dan derajat kristalinitas. Hasil pengujian menunjukkan derajat

kristalinitas nanokapsul ekstrak etanol dan air masing-masing sebesar 35.22% dan

34.83%.

Gambar 2. Derajat kristalinitas nanokapsul ekstrak mengkudu pelarut air

Gambar 3. Derajat kristalinitas nanokapsul ekstrak mengkudu pelarut etanol

Uji Aktivitas Antioksidan Nanokapsul Ekstrak Mengkudu

Uji aktivitas antioksidan dilakukan untuk menguji efektivitas proses

nanokapsulasi terhadap aktivitas antioksidan yang terdapat pada mengkudu. Uji

aktivitas antioksidan dilakukan dengan microplate dan dibaca dengan mikroplate

reader pada panjang gelombang 517 nm.

7

Tabel 1. Nilai IC50 Ekstrak mengkudu dan Nanokapsul ekstrak mengkudu

Nilai IC50

(Inhibition

Concentration

50) dan waktu

inkubasi

Jenis Sampel

Ekstrak

Etanol

Ekstrak Air Nanokapsul

Ekstrak

Etanol

Nanokapsul

Ekstrak Air

Asam

Askorbat

(Kontrol Positif)

Nilai IC50 (ppm)

30 menit

154.0446 340.8684 48705.13 13322.59

6.8495

Nilai IC50 (ppm)

60 menit

- - 6192.021 9136.522 -

Nilai IC50

(ppm)

90 menit

- - 449.8407 1244.319 -

PEMBAHASAN

Ekstraksi Mengkudu

Ekstraksi adalah suatu proses transfer solut dari satu fase ke fase yang baru.

Berdasarkan cara ekstraksi, proses ekstraksi dibagi menjadi empat jenis

diantaranya maserasi, perkolasi, refluks, dan sokhlet. Metode maserasi dipilih

karena metode ini memiliki beberapa keunggulan diantaranya efektif, praktis,

aman, dan ekonomis. Selain itu, metode maserasi juga dapat memperkecil

kerusakan sampel dan zat aktif, karena metode ini tidak menggunakan panas

sebagai katalisator dan tidak terjadi penguapan pada saat ekstraksi berlangsung

(Hwang et al 2000). Pemilihan pelarut didasari oleh pemanfaatan mengkudu yang

umum digunakan. Pelarut air dipilih berdasarkan cara pemanfaatan mengkudu

yang dilakukan secara tradisional, yaitu dengan cara dibuat jus atau dikeringkan

lalu direbus dengan air. Sedangkan pemilihan pelarut etanol didasari oleh cara

ekstraksi mengkudu yang dianjurkan BPOM. Etanol merupakan pelarut yang

umum digunakan dalam ramuan jamu dan obat fitofarmaka karena dinilai lebih

aman, tidak beracun dan mampu menarik senyawa bioaktif dengan lebih murni

(Darusman et al 2001). Berdasarkan persentase rendemen, ekstraksi dengan

pelarut air lebih besar. Pelarut air mampu menarik senyawa aktif mengkudu lebih

banyak dari pelarut etanol. Hasil tersebut dapat disebabkan oleh banyaknya

senyawa aktif pada mengkudu yang bersifat polar dan lebih mudah terlarut di

dalam air, sehingga presentase rendemen ekstrak dengan pelarut air lebih besar

dibandingkan ekstraksi dengan pelarut etanol. Ekstrak yang diperoleh berbentuk

padat karena telah dipekatkan dengan rotary evaporator. Ekstrak yang diperoleh

selanjutnya akan disalut dengan kitosan dan dibuat menjadi nonkapsul untuk

selanjutnya dilakukan analisis karakterisasi dan pengujian aktivitas antioksidan

dengan metode DPPH.

8

Distribusi Ukuran Partikel Nanokapsul Ekstrak Mengkudu

Hasil analisis PSA menunjukkan ukuran partikel dan distribusi ukuran

antara nanokapsul ekstrak mengkudu dengan pelarut etanol dan air. Ukuran dan

jarak distribusi ukuran partikel nanokapsul yang diekstrak dengan pelarut etanol

lebih kecil daripada nanokapsul yang diekstrak dengan pelarut air. Hal tersebut

bisa disebabkan karena senyawa yang diekstrak dengan pelarut etanol berikatan

lebih baik dengan kitosan sebagai coating agent dibandingkan senyawa yang di

ekstrak menggunakan pelarut air. Besarnya jarak atau range distribusi ukuran

suatu partikel dapat dilihat dari nilai PdI (Polydispersity Index).

Berdasarkan nilai PdI, distribusi ukuran partikel dapat dibedakan menjadi

monodisperse dan polydisperse. Monodisperse menunjukkan bahwa jarak

distribusi ukuran partikel yang terdapat dalam suatu sampel lebih sempit dan

sebaran ukuran lebih merata. Sedangkan polydisperse menunjukkan bahwa jarak

distribusi ukuran partikel suatu sampel tergolong lebar dan ukuran partikel lebih

beragam. Jarak distribusi ukuran partikel dalam suatu sampel dapat dikatakan

monodisperse jika nilai PdI kurang dari 0.1 (Ahmed et al 2003). Nilai PdI yang

didapat melalui analisis dengan instrument PSA adalah sebesar 0.032 untuk

nanokapsul ekstrak mengkudu dengan pelarut etanol dan 1.717 untuk nanokapsul

ekstrak mengkudu dengan pelarut air. Nilai PdI di bawah 0.1 menunjukkan

besarnya distribusi ukuran pada nanokapsul ekstrak dengan pelarut etanol lebih

sempit dan tergolong monodisperse, sedangkan nanokapsul ekstrak dengan

pelarut air mempunyai nilai PdI di atas 0.1 tergolong polydisperse. Lebarnya jarak

distribusi ukuran partikel pada nanokapsul ekstrak dengan pelarut air dapat terjadi

akibat senyawa aktif dalam ekstrak mengkudu dengan pelarut air tidak mampu

berinteraksi dengan baik terhadap kitosan sebagai coating agent dan menimbulkan

efek aglomerasi lebih besar dibandingkan ekstrak dengan pelarut etanol.

Gugus Fungsi Nanokapsul Ekstrak Mengkudu

Analisis gugus fungsi dilakukan dengan FTIR, spectrum inframerah terletak

pada daerah dengan panjang gelombang 12.800 sampai 10-7

. Aplikasi

spektroskopi inframerah sagat luas, baik untuk analisis kualitatif maupun

kuantitatif. Kegunaan yang paling penting adalah untuk identifikasi senyawa

organik, karena spektrumnya sangat kompleks dan mempunyai cirri yang khas,

artinya kecil kemungkinan dua senyawa mempunyai spectrum yang sama

(Bintang 2010). Hasil analisis gugus fungsi dengan Fourier Transform Infra-Red

Spectroscopy (FTIR) berupa pola spectrum yang khas untuk kemudian di analisis

untuk mengetahui gugus fungsi apa yang terkandung dalam sampel yang

dianalisis. Analisis ini dilakukan dengan membandingkan data FTIR dari masing-

masing sampel. Komponen senyawa dari ekstrak mengkudu dan kitosan akan

dibandingkan dengan komponen senyawa yang terdapat pada nanokapsul ekstrak

mengkudu. Ekstrak mengkudu mempunyai senyawa khas xeronine dengan gugus

fungsi yang khas yaitu gugus C-H, N-H, C-O dan –OH, yang terdeteksi pada

nanokapsul ekstrak mengkudu. Analisis dengan FTIR juga menunjukkan gugus

O-H dan N-H yang merupakan gugus fungsi khas kitosan. Pada nanokapsul

ekstrak mengkudu dengan pelarut etanol maupun air, spektrum khas yang

dihasilkan hampir sama. Masing-masing terdeteksi gugus C-H, N-H, C-O, dan

9

gugus O-H. Namun pada nanokapsul ekstrak etanol terdeteksi gugus C=C yang

merupakan struktur khas cincin pada senyawa aromatik. Senyawa aromatik yang

terdapat pada mengkudu adalah antrakuinon dan skolopetin yang merupakan zat

antibakteri pada mengkudu (Sarida 2010). Senyawa tersebut terlarut dalam etanol

dan tidak larut dalam pelarut air sehingga tidak terdeteksi pada ekstrak kasar

mengkudu dan nanokapsul ekstrak mengkudu dengan pelarut air.

Tabel 2. Bilangan gelombang gugus fungsi spesifik kitosan dan nanokapsul

ekstrak mengkudu. Gugus Fungsi

Khas

Bilangan gelombang (cm-1

)

Ekstrak Mengkudu

Kitosan Nanokapsul ekstrak air

Nanokapsul ekstrak

etanol

Acuan (Creswel et

al 2011)

Regang –OH 3402.56 3363.54 3397.31 3412.21 3750-3000

Regang N-H 1627.70 1573.46 1632.37 1637.94 1660-1500 Regang C=C (

aromatik)

- - - 1560.24 1600-1500

Lentur C-H 1417.09 1410-1317 1410.34 1411.60 1475-1300 Lentur C-O 1242.36 1258-1073 1252-1074 1249 – 1074 1300-1000

Pola spektrum nanokapsul ekstrak mengkudu menunjukkan gugus fungsi

khas yang juga terdapat pada pada kitosan dan ekstrak mengkudu. Hasil tersebut

menunjukkan bahwa nanokapsul ekstrak mengkudu terdiri dari kitosan dan

senyawa aktif ekstrak mengkudu yang berinteraksi dan tergabung menjadi suatu

nanokapsul.

Derajat Kristalinitas Nanokapsul Ekstrak Mengkudu

Analisis derajat kristalinitas pada nanokapsul ekstrak mengkudu dilakukan

untuk mengetahui fasa struktur fisik dari nanokapsul ekstrak mengkudu yang

dihasilkan. Fasa struktur suatu partikel terdiri atas fasa kristalin dan fasa amorf.

Fasa kristalin terjadi pada padatan dengan partikel penyusun yang teratur,

sedangkan fasa amorf terjadi pada padatan dengan partikel penyusunnya tidak

memiliki keteraturan sempurna. Padatan dengan fasa kristalin mempunyai sifat

fisik lebih keras, dan kaku dibandingkan padatan amorf, sehingga partikel obat

dengan fasa kristalin akan lebih sulit larut dan dicerna (Raini 2010). Hasil analisis

dengan XRD berupa puncak atau peak dan nilai derajat kristalinitas. Jika peak

yang dihasilkan semakin besar dan derajat kristalinitas melebihi 50%, maka fasa

suatu padatan akan semakin mendekati fasa kristalin, sedangkan peak berukuran

kecil dan nilai derajat kristalinitas dibawah 50% mengindikasikan fasa padatan

bersifat amorf. Dari hasil analisis derajat kristalinitas dengan XRD didapat hasil

bahwa baik nanokapsul ekstrak air dan etanol bersifat amorf. Nilai derajat

kristalinitas nanokapsul berada dibawah 50%. dengan derajat kristalinitas masing-

masing sebesar 34.83% untuk ekstrak dengan pelarut dan 35.22% untuk pelarut.

Derajat kristalinitas pada fasa amorf memungkinkan nanokapsul tetap memberi

efek pelepasan berkala namun masih mampu dicerna oleh enzim pencernaan

(Citrawani 2012).

10

Uji Aktivitas Antioksidan Nanokapsul Ekstrak Mengkudu

Pada penelitian ini, pengujian aktivitas antioksidan menggunakan metode

DPPH. Reaksi penangkapan senyawa radikal dari DPPH oleh sampel akan

ditandai dengan reduksi warna ungu dari DPPH menjadi kuning yang merupakan

warna dari senyawa DPPH-H. Pengukuran kapasitas antioksidan menggunakan

metode DPPH, prinsip dari metode DPPH adalah penangkapan atom hidrogen

(reduksi DPPH) dari sampel yang berperan sebagai antioksidan oleh DPPH.

Reagen DPPH berperan sebagai radikal bebas yang dicampur dengan sampel yang

mengandung senyawa antioksidan. Reaksi yang terjadi adalah reduksi reagen

DPPH yang berwarna ungu menjadi DPPH-H yang berwarna kuning DPPH

digunakan karena stabil pada suhu ruang. Ketika bereaksi dengan senyawa

antioksidan, DPPH akan membentuk molekul diamagnetik yang stabil. Interaksi

antioksidan dengan DPPH, baik secara transfer elektron atau radikal hidrogen

akan menetralkan karakter radikal bebas dari DPPH (Bintang 2010). Penurunan

intensitas warna ungu dari senyawa DPPH disebabkan oleh reaksi antara DPPH

dengan senyawa bioaktif pada ekstrak yang berperan sebagai antioksidan yang

menyebabkan terbentuknya warna kuning dari senyawa DPPH-H (Molyneux

2003). Alasan lain pemilihan metode DPPH dalam penentuan aktivitas

antioksidan didasarkan pada keunggulannya yang mudah, cepat, sederhana, baik

untuk sampel dengan polaritas tertentu, dan hanya membutuhkan sedikit sampel

(Koleva et al. 2002). Besaran aktivitas antioksidan akan ditentukan melalui nilai

IC50 (Inhibition Concentration 50). Nilai IC50 adalah besaran konsentrasi yang

diperlukan suatu senyawa antioksidan untuk menangkal 50% dari konsentrasi

radikal bebas yang diujikan. Pada penelitian ini, nilai IC50 ditentukan melalui

perhitungan nilai antara konsentrasi senyawa antioksidan dengan nilai % radical

scavenge atau persentasi penangkapan senyawa radikal oleh senyawa antioksidan

melalui perhitungan regresi linier. Contoh perhitungan IC50 dapat dilihat pada

lampiran 2.

Ekstrak etanol, ekstrak air, nanokapsul ekstrak etanol, dan nanokapsul

ekstrak air dari mengkudu diuji aktivitas antioksidannya dan dibandingkan

sedangkan asam askorbat digunakan sebagai kontrol positif. Dari keempat sampel

tersebut, esktrak etanol mempunyai aktivitas antioksidan paling tinggi dengan

nilai IC50 sebesar 154.0446 ppm. Hasil tersebut menandakan bahwa aktivitas

antioksidan yang terdapat dalam mengkudu tergolong antioksidan kuat, karena

nilai IC50 masih berada di bawah 200 ppm (Hanani et al 2005). Sementara nilai

IC50 Nanokapsul mengkudu baik yang di ekstrak dengan etanol maupun air berada

di atas 200 ppm. Meskipun nilai IC50 nanokapsul masih berada diatas 200 ppm,

namun proses nanokapsulasi mampu meningkatkan daya tahan aktivitas

antioksidan yang terdapat pada mengkudu. Proses nanokapsulasi dengan kitosan

sebagai coating agent memberi efek control release terhadap ekstrak mengkudu

dan senyawa aktif didalamnya, ekstrak membutuhkan waktu lebih untuk bereaksi

dengan DPPH karena tersalut didalam kitosan dan memperpanjang daya aktif

antioksidan yang terdapat dalam ekstrak mengkudu. Penurunan nilai IC50 yang

drastis pada ekstrak etanol memperlihatkan bahwa ukuran partikel yang lebih

kecil memberikan luas permukaan yang lebih besar dan ikatan dengan ekstrak

yang lebih lemah sehingga membuat pelepasan ekstrak menjadi lebih mudah

(Mohanraj dan Chen 2006).

11

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Nilai rendemen yang diperoleh dari masing-masing jenis pelarut adalah

sebesar 22.16% untuk ekstrak dengan pelarut air dan 18.65% untuk ekstrak

dengan pelarut etanol. Hasil analisis dengan PSA menunjukkan ukuran

nanokapsul dan jarak distribusi ukuran ekstrak mengkudu dengan pelarut air lebih

besar daripada ukuran nanokapsul ekstrak mengkudu dengan pelarut etanol.

Karakterisasi dengan FTIR menunjukkan bahwa ekstrak telah tersalut dengan

kitosan membentuk nanokapsul. Analisis dengan XRD menunjukkan fasa

nanokapsul ekstrak mengkudu bersifat amorf. Hasil yang diperoleh pada

penelitian ini sesuai dengan hipotesis karena nanokapsulasi menyebabkan ekstrak

mengkudu membutuhkan waktu lebih lama untuk lepas dari nanokapsul dan

bereaksi dengan DPPH, sehingga membuat aktivitas antioksidan bertahan lebih

lama.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai variasi konsetrasi

surfaktan dan Tripoliposfat (TPP). Selain itu, perlu diadakan penelitian tentang

pengaruh variasi waktu inkubasi, konsentrasi DPPH, dan penelitian terkait

hubungan waktu yang diperlukan nanokapsul untuk melepas ekstrak mengkudu

yang terdapat didalamnya (time release) secara in vivo dan penggunaan bahan lain

sebagai coating agent nanokapsul ekstrak mengkudu.

DAFTAR PUSTAKA

Ahmed et al. 2003. Polydispersity control in ring opening metathesis

polymerization of amphiphilic norbornene diblock copolymers. Elsevier-

Polymer 44: 4943-4948.

Bintang M. 2010. Teknik Penelitian Biokimia. Jakarta: Erlangga.

[BPOM] Badan Pengawas Obat dan Makanan (ID). 2004. Monografi Ekstrak

Tumbuhan Obat Indonesia. Volume 1. Jakarta: Badan POM RI.

[BPPT] Balai Pengkaji dan Penerapan Teknologi (ID). 2010. Pembuatan Partikel

Nano Kitosan dengan Metode Gelasi Ionik Menggunakan Magnetic

Stirrer. Tanggerang: Balai Pengkaji dan Penerapan Teknologi.

Citrawani E. 2012. Antiproliferasi sel kanker dan karakterisasi nanokapsul ekstrak

mengkudu (Morinda citrifolia) [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.

Dartiawati. 2011. Perilaku disolusi nanokapsul ketoprofen tersalut gel kitosan-

alginat secara in vitro [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.

Darusman LK, Rohaeti E, Sulistyani. 2001. Kajian senyawa golongan flavonoid

asal tanaman bangle sebagai senyawa peluruh lemak melalui aktivasi

12

lipase [Laporan penelitian]. Bogor: Pusat Studi Biofarmaka, Institut

Pertanian Bogor.

Falah S, Sulistyani, Andrianto D. 2011. Pengembangan nanopartikel ekstrak kulit

kayu mahoni sebagai suplemen antioksidan dalam upaya pemanfaatan

limbah industri pengolahan kayu rakyat [Laporan Akhir Penelitian

Unggulan Fakultas]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam, Institut Pertanian Bogor.

Hardjito L. 2006. Aplikasi kitosan sebagai bahan tambahan makanan dan

pengawet. Prosiding Seminar Nasional Kitin-Kitosan: 1-13.

Helmiyati, Budiyanto E, Arinda N. 2009. Polimerisasi emulsi etil akrilat:

Pengaruh konsentrasi surfaktan, inisiator dan teknik polimerisasi

terhadap distribusi ukuran partikel. Makara Sains 13(1): 59-64. Hermanus ND. 2012. Sintesis dan karakterisasi nanopartikel ekstrak kulit kayu

mahoni (swietenia macrophylla King) sebagai bahan suplemen

antihiperkolesterolemia [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.

Hwang JK, Shim JS, Pyun YR. 2000. Antibacterial activity of Xanthorryzol from

Curcuma xanthorriza against oral pathogens. Fitotherapia. 71: 321-323.

Jazuli A. 2011. Stabilitas nanopartikel ketoprofen tersalut gel kitosan alginat

[skripsi]. Bogor: Fakultas Matematikan dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Institut Pertanian Bogor.

Kencana AL. 2009. Perlakuan sonikasi terhadap viskositas dan bobot molekul

kitosan [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam, Institut Pertanian Bogor. Kim et al. 2006. Retinol-encapsulated low molecular water soluble chitosan

nanoparticles.International Journal of Pharmaceutics 319: 130-138.

Koleva I, van Beek T, Linnssen JPH, de Groot A, Evstarieva LN. 2002. Screening

of plant extracts for antioxidant activity: A comparative study on three

testing methods: Phytochem Anal 13: 494-500.

Mohanraj VJ, Chen Y. 2006. Nanoparticles – a review. Tropical Journal of

Pharmaceutical Research. 5(1): 561-573.

Molyneux P. 2003. The use of the stable free radical diphenylpicrylhydrazyl

(DPPH) for estimating antioxidant activity. Songklanarin J.Sci. Technol

26: 211-219.

Nelson SC. 2006. Morinda citrifolia (Noni). Species Profiles for Pacific Island

Agroforestry 4: 1-19.

Opiniwati Y. 2011. Efek penambahan sari buah mengkudu (Morinda Citrifolia Linn)

terhadap bilangan asam, peroksida dan TBA (Thio Barbituric Acid) minyak

goreng bekas pakai [skripsi]. Jakarta: Universitas Islam Indonesia.

Rachmania D. 2011. Karakterisasi nanokitosan cangkang udang vannamei

(Litopenaeus vannamei) dengan metode gelasi ionik [skripsi]. Bogor:

Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Raini M, Mutiatikum D, Lastari P. 2010. Uji disolusi dan penetapan kadar tablet

loratadin innovator dan generik bermerek. Media Litbang Kesehatan

20(2): 59-64.

Rohman A, Riyanto S, Utari D. 2006. Aktivitas antioksidan, kandungan fenolik

total dan kandungan flavonoid total ekstrak etil asetat buah mengkudu

serta fraksi-fraksinya. Majalah Farmasi Indonesia 17(3): 136– 142.

13

Sarida M, Tarsim, Faizal I. 2010. Pengaruh ekstrak buah mengkudu (Morinda

citrifolia) dalam menghambat pertumbuhan bakteri vibrio harveyi secara

in vitro. Jurnal Penelitian Sains 13(3): 59-63.

Suptijah P. 2006. Deskripsi karakteristik fungsional dan aplikasi kitin kitosan.

Prosiding Seminar Nasional Kitin-Kitosan: 14-24.

Udenigwe et al 2009. Flaxseed protein-derived peptide fractions: Antioxidant

properties and inhibition of lipopolysaccharide-induced nitric oxide

production in murine macrophages. Food Chemistry 116(1): 277–284.

Wang MY, Su C. 2001. Cancer preventive effect of Morinda citrifolia (Noni).

Annals New York Academy of Sciences. 161-168.

14

Lampiran

Lampiran 1. Diagram alir penelitian

Simplisia buah mengkudu

Ekstraksi dengan Etanol 95 %

Nanokapsulasi

Karakterisasi

Uji aktivitas

antioksidan DPPH

FTIR X-Ray

Difractometry

(XRD)

PSA

Spray Drying

15

Lampiran 2. Contoh perhitungan aktivitas antioksidan ekstrak mengkudu.

Nilai absorbansi uji aktivitas antioksidan DPPH ekstrak etanol mengkudu.

As Ekstrak EtOH

1 2 3

200 0.195 0.212 0.217

100 0.328 0.384 0.35

50 0.39 0.437 0.441

25 0.45 0.451 0.453

12.5 0.487 0.463 0.464

Ac 0.498 0.486 0.48

Selisih nilai absorbansi sampel dengan dan tanpa DPPH

EtOH

Ac-Acb 0.456 0.447 0.438

As-Asb (200ppm) 0.107 0.146 0.158 As-Asb (100ppm) 0.278 0.325 0.3 As-Asb (50ppm) 0.343 0.39 0.392 As-Asb (25ppm) 0.406 0.407 0.408 As-Asb (12.5ppm) 0.444 0.42 0.42

Keterangan: AC = Absorbansi blanko ditambahkan DPPH

As = Absorbansi sampel ditambahkan DPPH

Asb = Absorbansi sampel tanpa DPPH

Acb = Absorbansi blanko tanpa DPPH

Persentase nilai Radical Scavenging (RS)

Konsentrasi larutan sampel %RS EtOH

1 2 3 200 76.53509 67.33781 63.92694

100 39.03509 27.29306 31.50685

50 24.7807 12.75168 10.50228

25 10.96491 8.948546 6.849315

12.5 2.631579 6.040268 4.109589

Keterangan: % Radical scavenging = (1- ((As-Asb)/(Ac-Acb))) x 100

16

Nilai IC50 berdasarkan perhitungan regresi linear

Y A B ln X X = IC50

1 50 25.37 -68.47 4.669688609 106.6645

2 50 20.33 -55.07 5.168224299 175.6027

3 50 20.81 -58.05 5.192215281 179.8666

154.0446

Grafik hubungan konsentrasi sampel dan persentase radical scavenging ulangan I

Grafik hubungan konsentrasi sampel dan persentase radical scavenging ulangan II

y = 20.81ln(x) - 58.05R² = 0.826

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

0 50 100 150 200 250

y = 25.37ln(x) - 68.47R² = 0.914

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 50 100 150 200 250

17

Grafik hubungan konsentrasi sampel dan persentase radical scavenging ulangan

III

y = 20.33ln(x) - 55.07R² = 0.774

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 50 100 150 200 250

25

RIWAYAT HIDUP

Daniel Rolas Surung Nainggolan adalah mahasiswa departemen Biokimia

IPB angkatan 2008. Penulis lahir di Aekkanopan, Sumatera Utara pada tanggal 3

Juli 1990, penulis merupakan putra pertama dari lima bersaudara dari bapak R.

Nainggolan dan ibu S.H. Sitorus. Penulis menempuh pendidikan Sekolah

Menengah Atas (SMA) di SMA Negeri 1 Kualuh Hulu sejak tahun 2006 dan

menjadi mahasiswa IPB pada tahun 2008 dengan program studi S1 Biokimia.

Selama menjadi mahasiswa IPB, penulis pernah aktif sebagai anggota dari Unit

Kegiatan Mahasiswa (UKM) Forum For Scientific Studies (FORCES IPB) dan

sebagai wakil koordinator bidang pembinaan Komisi Pembinaan Pemuridan

(KPP) dalam UKM Persekutuan Mahasiswa Kristen IPB (PMK IPB), prestasi

yang pernah diraih penulis selama menjalani studi di IPB adalah lolos seleksi

proposal dan didanai dalam Program Kretivitas Mahasiswa bidang Penelit ian

(PKM-P) yang diselenggarakan oleh DIKTI. Adapaun judul penelitian yang telah

lolos uji proposal dan didanai oleh DIKTI antara lain, Pemanfaatan Ampas

Spirulina sp. Sebagai Bahan Dasar Bioplastik Berbasis Polylactid Acid yang

dibuat pada tahun 2009, dan Uji Aktivitas Nanokapsul Ekstrak Mengkudu

(Morinda citrifolia) Terhadap Proliferasi Sel Kanker yang dibuat pada tahun 2012.