Pemanfaatan Serat Limbah Daun Cengkeh (Syzygium aromaticum L.) Hasil Penyulingan Sebagai Penstabil Oksigen Singlet Terhadap Fotooksidasi Asam Askorbat

Abstract

Food or beverage products containing ascorbic acid or vitamin C are highly susceptible to damage when exposed to light due to oxidation by singlet oxygen produced through photooxidation reactions. Erythrosine, as a synthetic dye, functions as a photosensitizer. The presence of photosensitizing compounds in products containing vitamin C can accelerate the oxidation process. Clove leaves obtained from distillation are natural materials that have the potential to be utilized as singlet oxygen stabilizing agents. Testing on lignocellulose shows that H2J clove leaf fibers have the highest content of cellulose (36.08%) and lignin (52.20%). FTIR analysis of clove leaf fibers before and after hydrothermal treatment shows no difference in the functional group spectra, indicating that the active compounds in the fibers remain intact during hydrothermal treatment. Hydrothermally treated clove leaf fibers are capable of degrading the synthetic dye erythrosine, both under light and dark conditions. A 2-hour hydrothermal treatment demonstrated the highest degradation activity, reaching up to 99.72% under light conditions and 71.94% in the absence of light. XRD characterization of untreated clove leaf fibers showed peaks at 2θ positions of 15.26° and 29.30°, whereas hydrothermally treated fibers showed a peak at 18.28°, indicating a transformation from crystalline to amorphous structure. The singlet oxygen stabilizing activity test against photooxidation of ascorbic acid showed that H2J clove leaf fibers exhibited the best singlet oxygen stabilization activity, indicated by minimal degradation during exposure to light (15, 30, 45, and 60 minutes), with only 13.40% degradation compared to 95.18% in the control.

Produk makanan atau minuman yang mengandung asam askorbat atau vitamin C mudah mengalami kerusakan jika terpapar cahaya akibat teroksidasi oleh oksigen singlet yang dihasilkan dari reaksi fotooksidasi. Eritrosin sebagai pewarna sintetik berfungsi sebagai fotosensitizer. Keberadaan senyawa fotosensitizer dalam produk yang mengandung vitamin C dapat mempercepat terjadinya proses oksidasi. Daun cengkeh hasil penyulingan merupakan bahan alam yang dapat menjadi sumber potensial untuk dimanfaatkan sebagai agen penstabil oksigen singlet. Hasil pengujian lignoselulosa menunjukkan serat daun cengkeh H2J memiliki kandungan selulosa (36,08%) dan lignin (52,20%) yang tertinggi. Hasil FTIR serat daun cengkeh sebelum hidrotermal dan setelah perlakuan hidrotermal menunjukkan spektrum gugus fungsi yang tidak berbeda yang mengindikasikan bahwa bahan aktif serat tidak mengalami kerusakan selama perlakuan hidrotermal. Serat daun cengkeh hasil perlakuan hidrotermal mampu mendegradasi zat pewarna sintetik eritrosin, baik pada kondisi cahaya maupun tanpa cahaya. Perlakuan hidrotermal 2 jam menunjukkan aktivitas degradasi tertinggi hingga 99,72% dalam kondisi cahaya, dan 71,94% dalam kondisi tanpa cahaya. Hasil karakterisasi XRD serat daun cengkeh tanpa perlakuan menunjukkan puncak dengan posisi 2θ yaitu 15,26° dan 29,30° sedangkan serat daun cengkeh perlakuan hidrotermal yaitu 18,28° yang menunjukkan terjadi perubahan kristal menjadi amorf. Hasil aktivitas penstabil oksigen singlet terhadap fotooksidasi asam askorbat menunjukkan bahwa serat daun cengkeh H2J memiliki aktivitas penstabil oksigen singlet paling terbaik yang ditunjukkan dengan tidak terjadinya degradasi yang drastis selama pencahayaan (15, 30, 45, dan 60 menit) yaitu sebesar 13,40% dibandingkan dengan kontrol sebesar 95,18%.