URAIAN UMUM

1. Judul

Uji Aktivitas Antioksidan Tepung Talas Ungu (Colocasia esculenta)

Dengan Metode 1,1-Difenil-2-Pikrihidrazil (DPPH) Tahun 2013.

2. Tim Peneliti

Yuniven Merina Anin

Mahasiswa Jurusan Farmasi Poltekkes Kemenkes Kupang

3. Bidang Ilmu

Bidang tekhnologi produksi, tekhnologi pangan dan gizi masyarakat

1

ABSTRAK

Talas ungu (Colocasia esculenta) dapat diolah menjadi tepung yang kaya vitamin dan antosianin juga betakaroten yang mempunyai khasiat antioksidan. Tujuan dari penelitian ini adalah Membuat tepung dari talas ungu melalui proses pengeringan dengan sinar matahari dan mendapatkan data ilmiah tentang aktivitas antioksidan talas ungu. Aktivitas antioksidan ditentukan menggunakan metode DPPH dengan vitamin C sebagai baku pembanding. Daya aktivitas antioksidan peredaman radikal bebas DPPH (% peredaman) ekstrak serta vitamin C dianalisis dan masing-masing dihitung harga IC50 nya melalui analisis probit. Talas ungu (Colocasia esculenta) diolah menjadi tepung kemudian diuji aktivitas antioksidannya.

2

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kekayaan alam Indonesia merupakan sumber daya alam yang sangat

berharga, iklim tropis yang dimiliki negara ini membuatnya menjadi negara

yanag agraris yang banyak mengandalkan sektor agraria dalam menunjang

pembangunan dan kebutuhan masyarakatnya. Pangan merupakan kebutuhan

dasar manusia untuk melanjutkan kehidupan. Kebutuhan pangan manusia

berasal dari tumbuh-tumbuhan (pertanian primer) serta ternak dan ikan

(pertanian sekunder), pangan yang dibutuhkan harus sehat dalam arti

memiliki nilai gizi yang optimal seperti : vitamin, mineral, karbohidrat, lemak

dan lainnya ().

Bahan baku sebagian besar pangan olahan berasal dari tepung terigu

(Triticum aestivum L. (Club wheat) dimana produksi tepung terigu di

Indonesia masih bergantung pada gandum import. Selain itu, tepung terigu

tidak mengandung vitamin A. Tepung tersebut difortifikasi untuk

meningkatkan nilai gizi. Kedua faktor tersebut berdampak pada harga tepung

terigu. Upaya-upaya dalam memanfaatkan bahan baku lokal sebagai subtitusi

tepung terigu terus dilakukan.

Talas ungu (Colocasia esculenta) sebagai salah satu sumber pangan

lokal mempunyai potensi sebagai subtitusi tepung terigu. Kandungan vitamin

dan mineral yang terkandung dalam talas ungu dapat mencukupi kebutuhan

3

gizi dalam makanan sehingga tidak perlu difortifikasi. Penelitian menunjukan

banyaknya kandungan antioksidan yang berasal dari antosianin, vitamin C,

vitamin E dan betakaroten yaitu pada ubi jalar ungu, dimana kandungan

antosianin pada ubi jalar ungu yaitu 110-210 mg/100 g. Kandungan

betakaroten sebesar 1.208 mg dan vitamin C sebesar 10,5 mg (Nintami,

2012). Antosianin dan betakaroten merupakan antioksidan alamiah yang

dapat menghambat reaksi oksidasi oleh radikal bebas yang dapat memicu

munculnya berbagai penyakit karena kerusakan sel. (Winarsi, 2007)

Peningkatan nilai ekonomis dari talas ungu sebagai pangan lokal dapat

dilakukan dengan mengolah menjadi bentuk setengah jadi, seperti tepung

talas ungu yang selanjutnya dapat digunakan sebagai bahan subtitusi tepung

terigu pada produk roti, kue dan mi basah, yang cukup potensial sebagai

pengganti sumber karbohidrat. Penepungan dapat menjadi alternatif

optimalisasi konsumsi pangan karena lebih fleksibel dan praktis dalam

pengolahan produk makanan.

Berdasarkan latar belakang tersebut maka dilakukan penelitian

mengenai UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN TEPUNG TALAS UNGU

(Colocasia esculenta) DENGAN METODE 1,1-difenil-2-pikrihidrazil

(DPPH) TAHUN 2013.

B. Rumusan Masalah

Apakah tepung talas ungu memiliki aktivitas antioksidan?

4

C. Tujuan Penelitian

1. Membuat tepung dari talas ungu melalui proses pengeringan dengan sinar

matahari.

2. Mendapatkan data ilmiah tentang aktivitas antioksidan talas ungu.

D. Manfaat Penelitian

1. Dapat memperkaya pengetahuan masyarakat tentang manfaat yang

terkandung dalam talas ungu

2. Dapat memberikan informasi kepada masyarakat secara umum bagaimana

mengolah talas ungu menjadi tepung

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Profil Tanaman Talas

1. Taksonomi tanaman talas

Taksonomi tumbuhan talas secara lengkap adalah sebagai

berikut:

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Monocotyledonae

Ordo : Arales

Famili : Araceae

Genus : Colocasia

Species : Colocasia esculenta

2. Kandungan gizi tanaman talas

Umbi talas merupakan bahan pangan yang memiliki nilai gizi

yang cukup baik. Komponen makronutrien dan mikronutrien yang

terkandung di dalam umbi talas meliputi protein, karbohidrat, lemak,

serat kasar, fosfor, kalsium, besi, tiamin, riboflavin, niasin, dan

vitamin C (Catherwood et al., 2007; Huang et al., 2007; Sefa-Dedeh

dan Agyr-Sackey, 2004; Perez et al., 2007). Komposisi kimia tersebut

bervariasi tergantung pada beberapa faktor, seperti jenis varietas, usia,

dan tingkat kematangan dari umbi. Muchtadi dan Sugiyono (1992)

6

menambahkan bahwa faktor iklim dan kesuburan tanah juga turut

berperan terhadap perbedaan komposisi kimia dari umbi talas. Nilai

lebih dari umbi talas adalah kemudahan patinya untuk dicerna. Hal ini

disebabkan oleh ukuran granula patinya yang cukup kecil dan patinya

mengandung amilosa dalam jumlah yang cukup banyak (20-25%).

B. Oksidan radikal bebas

Reaksi oksidasi terjadi setiap saat. Ketika kita bernapas pun terjadi

reaksi oksidasi. Reaksi ini mencetukan terbetuknya radikal bebas yang

sangat aktif, yang dapat merusak stuktur serta fungsi sel. Namun

reaktivitas radikal bebas itu dapat dihambat oleh sistem antioksidan yang

melengkapi sistem kekebalan tubuh. (Winarsi, 2007).

Proses oksidasi yang terjadi nonstop di dalam tubuh menghasilkan

molekul-molekul yang memiliki elektron berpasangan dan tidak

berpasangan. Molekul dengan elektron berpasangan akan membut kerja

sesel tubuh tabil. Tetapi kerik tak berpasangan, elektronnya akan menjadi

radikal bebas untuk mencari pasangannya. Ketika radikal bebs tersebut

menempel pada molekul yan berpasangan yang dilakukannya hanyalah

merusak DNA sel-sel molekul tersebut. Tetapi ketika dua radikal bebas

yang mncari pasangan bertemu, mereka akan menciptakan hubungan yang

stabil. Hal ini disebut rantai perusakan sudah dipatahkan oleh keterikatan

antara dua radikal bebas.

Namun tak semua radikal bebas beruntung menemukan pasangan

elektronnya. Untuk itulah tubuh secara alamiah mengeluarkan enzim

7

antioksidan agar tetap melindungi sel-sel tubuh dari niat merusak radikal

bebas (Siagian, 2011)

Radikal bebas juga muncul di dalam proses fungsi normal dalam sel.

Ini disebut ‘metabolisme’ dan tentu saja sangatlah penting. Proses

metabolisme memerlukan banyak reaksi kimiayang melibatkan aksi

radikal bebas. Penggabungan rantai-rantai asam amino (polimerisasi)

untuk membentuk protein, atau polimerisasi dari glukosa menjadi

polisakarida, glikogen, misa, prosesnya dikendalikan selnya melibatkan

aksi radikal bebas. Pada sebagian besar keadaan, prosesnya dikendalikan

seara otomatis dan jumlah radikal bebas tidak menjadi terlalu tinggi

sehingga berbahaya. (Youngson, 2005)

C. Antioksidan

1. Pengertian Antioksidan

Dalam pengertian kimia, senyawa antioksidan adalah senyawa

pemberi elektron (Electro donors). Secara biologis, pengertian

antioksidan adalah senyawa yang mampu menangkal atau meredam

dampak negatif oksidan dalam tubuh. Antioksidan bekerja dengan

cara mendonorkan satu elektronn kepada senyawa yang bersifat

oksidan sehingga aktivitas senyawa oksidan tersebut bisa dihambat.

(Winarsi, 2007)

2. Klasifikasi Antioksidan

Secara umum, antioksidan dikelompokkan menjadi 2, yaitu

antioksidan enzimatis dan non-enzimatis. Antioksidan enzimatis

8

misalnya enzim superoksida dismutase (SOD), katalase, dan glutation

peroksida. Antioksidan non-enzimatis masih dibagi dalam 2 kelompok

lagi, yaitu Antioksidan larut lemak, seperti tokoferol, karotenoid,

flavonoid, quinon dan bilirubin. Sedangkan antioksidan larut air,

seperti asam askorbat, asam urat, protein pengikat logam, dan protein

pengikat heme.

Berdasarkan mekanisme kerjanya, antioksidan digolongkan

menjadi 3 kelompok, yaitu antioksidan primer, sekunder, dan tersier.

a) Antioksidan primer

Suatu senyawa dikatakan antioksidan primer apabila dapat

memberikan atom hidogen secara cepat kepada senyawa radikal,

kemudian senyawa radikal yang terbentu egera berubah menjadi

senyawa yang lebih stabil (Winarsi, 2007). Bellville-Nabet (1996)

menyebutkan bahwa antioksidan primer bekerja dengan cara

mencegah pembentukan senyawa radikal bebas baru, atau

mengubah radikal bebas yang telah terbentuk menjadi molekul

yang kurang reaktif. Antioksidan primer meliputi enzim

Superoksida dismutase (SOD), katalase, dan glutation peroksidase.

b) Antioksidan sekunder

Antioksidan sekunder disebut juga antioksidan eksogenus

atau non-enzimatis. Antioksidan dalam kelompok ini disebut sistem

pertahanan preventif. Kerja sistem antioksidan non-enzimatis yaitu

dengan cara memotong reaksi oksidasi berantai dari radikal bebas

9

tau denan cara menangkapnya. Akibatnya radikal bebas tidak akn

bereaksi dengan komponen seluler (Lampe, 1999). Antioksidan

sekunder meliputi vitamin E, vitamin C, -karoten, flavonoid,

bilirubin, dan albumin (Winarsi, 2007)

c) Antioksidan tersier

Kelompok antioksidan tersier meliputi sistem enzim DNA-

repair dan metionin sulfoksida reduktase. Enzim-enzim ini

berfungsi dalam perbaikan biomolekuler yang rusak akibat

reaktivitas radikal bebas. (Winarsi, 2007)

D. Metode pengujian aktivitas antioksidan

1. Metode DPPH

Salah satu metode yang digunakan untuk pengujian aktivitas

antioksidan adalah metode DPPH. Metode DPPH didasarkan pada

kemampuan antioksidan untuk menghambat radikal bebas dengan

mendonorkan atom hidrogen. Perubahan warna ungu DPPH menjadi

ungu kemerahan dimanfaatkan untuk mengetahui aktivitas senyawa

antioksidan. Metode ini menggunakan kontrol positif sebagai

pembanding untuk mengetahui aktivitas antioksidan sampel. Kontrol

positif ini berupa tokoferol, BTH, dan vitamin C. Uji aktivitas

antioksidan dengan DPPH menggunakan 1,1-difenil-2-pikrihidrazil

sebagai radikal bebas. Prinsipnya adalah reaksi penangkapan hidrogen

oleh DPPH dari senyawa antioksidan misalnya troloks yang

mengubahnya menjadi 1,1-difenil-2-pikrihidrazil.

10

Gambar 1. Reaksi antara DPPH dengan antioksidan

Tabel 1. Tingkat kekuatan antioksidan dengan metode DPPH

Intensitas Nilai IC50

Sangat kuat < 50 ppmKuat 51 – 100 ppmSedang 101 – 150 ppmLemah > 150 ppm

(Sumber: Edhisambada, 2011)

2. Uraian spektrofotometri

a) Pengertian Spektrofotometri

Spektrofotometri UV-VIS merupakan metode yang

digunakan untuk analisa kualitatif dan kuantitatif bahan kimia.

Metode spektroskopi ini didasarkan pada interaksi antara zat kimia

dan energi, energi dan energi yang dimaksudkan adalah cahaya.

Dua daerah pengukuran pada spektrofotometri UV-VIS

yaitu daerah radiasi lembayung (ultraviolet) pada panjang

gelombang 200-380 nm dan daerah radiasi sinar tampak (visibel)

pada panjang gelombang 380-780 nm (Anonim, 1979). Spektrum

11

N-N(C6H5)2 N-N(C6H5)2O2N O2NNO2

NO2

NO2NO2

H

+ AH + A●

antioksidan

UV-VIS disebut juga spektrum elektronik karena terjadi sebagai

hasil interaksi radiasi elektron. Interaksi itu terjadi karena adanya

gugus berikatan rangkap atau terkonjugasi yang mengabsorbsi

radiasi elektromagnetik di daerah UV-VIS.

Apabila radiasi elektromagnetik dikenakan pada suatu

molekul atom yang terjadi adalah sebagian dari radiasi

elektromagnetik tersebut diserap oleh molekul atau atom tersebut

sesuai dengan strukturnya. Penyerapan radiasi oleh adanya

senyawa pada daerah UV-VIS diakibatkan oleh adanya perubahan

tingkat energi elektron dalam molekul.

Apabila cahaya monokromatis dilewatkan pada suatu media

yang homogen dengan intensitas cahaya datang (Io) maka sebagian

besar cahaya tersebut dipantulkan (Ir), sebagian diabsorbsi (Ia) dan

sebagian diteruskan (It). Dirumuskan : Io = Ir + Ia + It

Hukum yang menggambarkan jumlah cahaya yang

diteruskan oleh suatu larutan dengan konsentrasi suatu konstituen

yang mengabsorbsi cahaya tersebut dikenal dengan hukum

lambert-beer yakni :

Dimana : Io = intensitas radiasi mula-mula

It = absorbtivitas

a = serapan

12

= a.b.cIt

Log Io

b = ketebalan

c = konsentrasi

Secara mendasar, metode-metode spektroskopi pada interaksi

antara cahaya dan materi. Absorbansi larutan bertambah dengan

pengurangan kekuatan sinar. Bila kekuatan benda atau konsentrasi

materi yang dilewati cahaya bertambah maka cahaya akan lebih

banyak diserap. Jadi absorbansi berbanding lurus dengan ketebalan

dan konsentrasi.

b) Instrumen spektrofotometri UV Vis

Spektrofotmetri pada dasarnya terdiri atas sumber sinar

monokromator, tempat untuk zat yang diperiksa, detektor, penguat

arus, dan alat ukur atau pencatat.

13

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis penelitian

Jenis penelitian ini adalah Eksperimen Semu.

B. Tempat dan waktu penelitian

Penelitian ini dilakukan di laboratorium Farmakognosi dan

Laboratorium Instrumen Jurusan Farmasi pada bulan Juni – Juli 2013.

C. Variabel

1) Variabel bebas

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah konsentrasi ekstrak

talas ungu () yang digunakan untuk meredamkan radikal bebas 1,1-

diphenyl-2-picrilhidrazil (DPPH).

2) Variabel terikat

Variabel terikat dalam penelitian ini adalah aktivitas antioksidan

ekstrak talas ungu () terhadap 1,1-diphenyl-2-picrilhidrazil (DPPH).

14

D.Populasi Sampel

Populasi dalam penelitian ini adalah talas ungu yang ada di

Kabupaten Kupang.

E.Sampel dan Teknik Sampling

1. Sampel

Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah ekstrak

talas ungu () yang dibuat dalam konsentrasi beberapa konsentrasi.

2. Teknik sampling

Teknik pengambilan sampel menggunakan teknik Purposive

Sampling.

F.Definisi Operasional1) Talas ungu merupakan tanaman talas dengan warna daging ungu

2) Soxhletasi adalah metode ekstraksi yang digunakan untuk

mengekstrak senyawa betakaroten dari tepung talas ungu,

menggunakan pelarut aseton.

3) Ekstrak aseton adalah ekstrak kental yang diperoleh dengan cara

soxhletasi dan dibuat dalam konsentrasi 5.000, 10.000, 15.000 dan

20.000 ppm yang digunakan dalam uji aktivitas antioksidan dalam

meredam radikal bebas 1,1-diphenyl-2-picrilhidrazil (DPPH).

4) Aktivitas antioksidan adalah kemampuan ekstrak aseton tepung talas

ungu dalam meredam radikal bebas 1,1-diphenyl-2-picrilhidrazil

(DPPH).

15

G. Alat dan Bahan

1. Alat

a. Alat soxhlet (Eyela)

b. Rotavapor (Eyela)

c. Beaker gelas (pyrex)

d. Erlenmeyer 250 mL (pyrex)

e. Spektrofotometer UV-VIS (Shimadsu tipe W-1700)

f. Neraca analitik Kern, type EW 220-3NM

g. Labu ukur (pyrex)

h. Pipet ukur

i. Buret 25 mL (Dien)

2. Bahan

a. Umbi talas ungu

b. Aseton

c. Etanol

d. DPPH pro sintesis

e. FeCl3 pro analis

f. Vitamin C

H. Prosedur Penelitian

1. Pengambilan sampel

a. Pembuatan tepung

1) Umbi talas direndam dalam larutan garam 3% selama 5 menit

2) Umbi talas yang telah bersih dirajang tipis-tipis

16

3) Selanjutnya direndam dalam larutan kapur tohor 1,5% (b/v)

selama 4 jam

4) Dicuci untuk proses penetralan

5) Hasil rajangan yang telah direndam dikeringkan menggunakan

cahaya matahari

6) Setelah kering rajangan  digiling dan diayak untuk mendapatkan

tepung talas.

b. Pembuatan ekstrak aseton umbi talas ungu

Tepung talas ungu ditimbang sebanyak 100 gram dimasukkan

dalam kantong dari kertas saring dan diikat dengan tali lalu

dimasukkan dalam labu alas bulat ditambahkan pelarut aseton

sebanyak 330 ml menggunakan metode soxhletasi diatur pada suhu

65 oC. Soxhletasi dihentikan sampai diperoleh larutan penyari yang

jernih. Ekstrak yang diperoleh dipekatkan dengan evaporator

dengan suhu 60 oC hingga pekat, selanjutnya disebut ekstrak

aseton. Ekstrak aseton kemudian dibuat berbagai konsentrasi

5.000, 10.000, 15.000 dan 20.000 ppm.

2. Identifikasi kualitatif kandungan sampel

Identifikasi senyawa polifenol dilakukan dengan menambahkan larutan

besi (III) klorida 1% dalam air atau etanol kepada larutan cuplikan

yang menimbulkan warna hijau, merah, ungu, biru, atau warna hitam

yang kuat (Harborne, 1987).

17

3. Pengujian aktivitas antioksidan

a) Penyiapan larutan DPPH 0,5 mM

Larutan pereaksi adalah 0,5 mM dalam pelarut etanol. Larutan ini

dibuat dengan cara menimbang 20 mg serbuk DPPH dan

dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml ditambah etanol sebagian

kemudian dikocok untuk melarutkan serbuk DPPH dan

ditambahkan etanol sampai tanda batas.

b) Penentuan panjang gelombang maksimum

Penentuan panjang gelombang maksimum larutan DPPH dilakukan

sebagai berikut : 1 ml larutan DPPH 0,5 mM ditambah 4 ml etanol,

dikocok homogen dan diukur serapannya yang diperoleh pada

rentang λ 510-520 nm dengan blanko etanol.

c) Penyiapan larutan uji

Ekstrak etanol dilarutkan dalam etanol yang dibuat konsentrasi

20.000 ppm sehingga dalam 100 ml pelarut mengandung 2.000 mg

ekstrak yang disebut larutan induk.

d) Pengukuran absorbansi peredaman radikal bebas DPPH

Larutan uji dengan berbagai konsentrasi 5.000, 10.000, 15.000, dan

20.000 ppm sebanyak 4 ml ditambahkan 1 ml larutan pereaksi

DPPH dimasukkan dalam vial dikocok. Didiamkan selama 30

menit, kemudian dibaca serapan aktivitasnya pada panjang

gelombang maksimum. Blanko yang digunakan adalah etanol dan

vitamin C sebagai kontrol positif.

18

b. Analisis hasil

Hasil pengukuran absorbansi dengan menggunakan

spektrofotometer UV-VIS digunakan untuk menghitung presentase

peredaman radikal bebas DPPH. Aktifitas peredaman radikal bebas DPPH

dihitung dengan menggunakan rumus :

Daya aktifitas antioksidan peredaman radikal bebas DPPH (%

peredaman) ekstrak etanol serta vitamin C dianalisis dan masing-masing

dihitung harga IC50 nya melalui analisis probit.

19

x 100%Abs blangko

(Abs blangko – Abs sampelDaya antioksidan =

JADWAL PELAKSANAAN

No KegiatanWaktu pelaksanaan

(Minggu ke-)1 2 3 4 5 6 7 8

1

Pengumpulan bahan baku, sortasi basah, sortasi kering

2 Penepungan

3 Pembuatan ekstrak aseton talas ungu

4Identifikasi kualitatif kandungan sampel

5 Pengujian aktivitas antioksidan

6 Analisis hasil

20

RINCIAN ANGGARAN

A. Bahan

No Nama Bahan JumlahHarga Satuan

(Rp)

Total(Rp)

1 Aseton 500 ml 900/ml 450.0002 Baku Vitamin C 100 mg 1500/g 1503 DPPH pro sintesis 100 mg 2700/mg 270.0004 Etanol Pro Analisis 1000 ml 182/ml 182.000

Jumlah 902.150

B. Reagen

No Nama BahanJumlah Harga

Satuan(Rp)

Total(Rp)

1 FeCl3 Pro Analisis 1%

100 mg 5000/g 500

Jumlah 500

C. Total Anggaran

Bahan Rp902.150,-

Reagen Rp500,-

Total Rp902.650,-

21

DAFTAR PUSTAKA

Entjang, Indan, 2000. Ilmu Kesehatan Masyarakat. Bandung: Citra Aditya Bakti

Harborne, J. 1987. Metode Fitokimia. Bandung : ITB Bandung. Hal 49Siagian, Priska. 2011. Keajaiban Antioksidan. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama

Underwood, A.L, dan R.A. Day,Jr. 1999. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta : Erlangga

Winarsi, Hery. 2007. Antioksidan Alami & Radikal Bebas. Yogyakarta: Kasinus

Youngson, Robert. 2005. Antioksidan Manfaat Vitamin C & E Bagi Kesehatan. Jakarta: Arcan

22