Upload
vuongquynh
View
214
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Lipida merupakan salah satu unsur utama dalam makanan yang
berkontribusi terhadap rasa lezat dan aroma sedap pada makanan. Lipida pada
makanan digolongkan atas lipida jenuh dan tak jenuh. Komponen lipida tak jenuh
rentan terhadap serangan oksigen yang menyebabkan terjadinya oksidasi.
Oksidasi mengakibatkan kerusakan mutu makanan seperti adanya aroma yang
tidak disukai, warna makanan berubah menjadi tidak menarik, zat gizi menjadi
rusak serta terbentuk senyawa baru yang mungkin bersifat racun bagi tubuh.
Oksidasi pada bahan makanan dapat dihambat dengan penggunaan antioksidan
Penggunaan antioksidan dalam makanan yang mengandung lipida dapat
meminimalkan ketengikan, menghambat pembentukan produk oksidasi yang
beracun, menjaga kualitas gizi dan meningkatkan masa simpan berbagai makanan
yang mengandung lemak atau lipida. Antioksidan yang ditambahkan dalam
makanan atau yang secara alami sudah ada dalam bahan makanan dapat berfungsi
sebagai antioksidan primer atau sekunder. Antioksidan primer adalah antioksidan
yang menetralisir radikal bebas melalui mekanisme donasi sebuah atom hidrogen,
sedangkan antioksidan sekunder yaitu antioksidan yang menetralisir prooksidan
seperti ion logam atau menginaktivasi spesies reaktif seperti oksigen singlet.
Antioksidan sintesis seperti 3-tert-butil-4-hidroksianisol (BHA), 3,5-di-
tert-butil-4-hidroksitoluena (BHT) dan 2-tert-butil hidrokuinon (TBHQ) telah
digunakan sebagai antioksidan primer pada bahan makanan, namun hasil
penelitian menunjukkan bahwa antioksidan sintetik ini memberikan efek toksisitas
2
dan karsinogenik pada hewan coba. Hal ini menyebabkan fokus penelitian
antioksidan lebih diarahkan pada antioksidan alami.
Tanaman merupakan salah satu sumber antioksidan alami. Penelitian
berbahan baku tanaman pada sisi aktivitas biologi seperti aktivitas antioksidan
menarik perhatian, terutama dalam upaya penggalian senyawa baru yang
berpotensi serta bermanfaat bagi kesehatan manusia. Keanekaragaman tanaman
memberikan peluang menemukan struktur baru yang bersifat antioksidan (Falleh,
et al., 2013).
Tanaman gedi (Abelmoschus manihot L. Medik) merupakan tanaman yang
tumbuh di daerah tropik. Di Indonesia tanaman gedi tidak begitu dikenal, hanya di
daerah tertentu, seperti di Sulawesi Utara, yang dijadikan sebagai tanaman
pekarangan. Bagian tanaman gedi yang sering dimanfaatkan oleh penduduk
Sulawesi Utara adalah bagian daunnya. Daun gedi biasanya diolah menjadi
makanan tradisional khas Sulawesi Utara yaitu kuah gedi dan bubur Manado
(dikenal dengan tinutuan).
Penelitian tentang komponen yang dimiliki daun gedi telah dilakukan oleh
beberapa peneliti. Mandey et al. (2015) melaporkan bahwa daun gedi
mengandung 20,18% protein; 17, 53 % serat kasar; 1,6% lemak dan komponen
kecil lainnya seperti fenolik (0,082%, w/w). Daun gedi juga mengandung gum
mucilage” dari polisakarida yang memiliki efek terapis seperti antibakteri,
antikoagulan dan antioksidan.
Penelitian tentang struktur kimia metabolit sekunder yang terdapat pada
ekstrak daun gedi pernah dilakukan oleh Mamahit (2008). Hasil penelitian
3
menunjukkan bahwa senyawa yang terisolasi adalah eikodekana, β-sitosterol,
asam heptadekanoat dan asam pentadekanoat.
Pine et al. (2011) telah melakukan penelitian terhadap serbuk daun gedi
yang diambil dari kota Gorontalo, Palu dan Makassar. Sampel dimaserasi dengan
pelarut etanol 70% dan etanol 96% selama tiga kali 24 jam. Hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa serbuk daun gedi yang diekstraksi dengan etanol 96%
memiliki total flavonoid berkisar antara 23,63 – 41,56 mg ekivalen rutin/g ekstrak
sedangkan yang diekstraksi dengan etanol 70% berkisar antara 2,07-3,75 mg
ekivalen rutin/g ekstrak .
Jeni (1992) telah melakukan pemeriksaan kandungan kimia daun gedi
dengan cara mengekstraksi serbuk daun gedi menggunakan alat Soxhlet dan
pelarut etanol. Dilanjutkan dengan ekstraksi cair menggunakan pelarut metilen
klorida, etil asetat dan n-butanol secara berturut-turut. Kemudian fraksi n-butanol
yang diperoleh dipisahkan dengan kromatografi kolom, dilanjutkan dengan
kromatografi lapis tipis preparatif selulosa menggunakan pelarut campuran
kloroform-metanol sehingga diperoleh isolat. Isolat ini dikarakterisasi dengan
menggunakan spektrofotometri UV. Hasil penelitian mengidentifikasi adanya
flavonoid pada daun gedi, dan diduga termasuk dalam kelompok flavon atau
flavonol 3-OH.
Hasil penelitian Pine et al. (2011) dan Jeni (1992) menunjukkan bahwa
pada daun gedi terdapat komponen metabolit sekunder dan diantaranya adalah
flavonoid. Flavonoid merupakan metabolit sekunder yang terdapat pada tanaman
tingkat tinggi dan terdistribusi pada hampir semua bagian tanaman, mulai dari
4
akar, biji, batang, daun, bunga dan buah. Flavonoid bersifat sebagai antioksidan
karena memiliki kemampuan untuk mentransfer elektron radikal bebas, mengkelat
logam, dan menghambat oksidasi dengan cara menangkap (scavenging) molekul
yang teroksidasi seperti oksigen singlet dan beberapa variasi radikal bebas (Heim
et al., 2002).
Kemampuan flavonoid sebagai antioksidan dipengaruhi oleh struktur
kimianya. Pada struktur kimia, ada tiga gugus fungsi yang berperan penting bagi
flavonoid sebagai antioksidan. Ketiga gugus itu adalah : a).bagian katekol pada
cincin B ; b). 2,3-ikatan rangkap dua yang terkonjugasi dengan gugus karbonil
pada cincin C; c). adanya gugus hidroksil pada posisi 3 dan 5 (Pokorny et al.,
2001).
Penelitian tentang peran daun gedi sebagai antioksidan telah dilakukan
oleh beberapa peneliti. Prawira et al. (2015) melakukan yang bertujuan untuk
membandingkan kandungan total fenolik pada daun gedi merah yang diekstraksi
dengan pelarut heksana dan etanol. Hasil penelitian Prawira et al. (2015)
menunjukkan bahwa daun gedi memiliki kandungan total fenolik yang lebih
tinggi (28,98 mg ekivalen asam galat/kg ekstrak) dibandingkan dengan pelarut
heksana (2.86 mg ekivalen asam galat/kg ekstrak).
Hasan (2011) melakukan penelitian terhadap daun gedi yang diekstraksi
dengan metanol kemudian difraksinasi dengan etil asetat menggunakan
kromatografi kolom, hasil fraksinasi selanjutnya di uji aktivitas antioksidan
sebagai penangkal radikal bebas DPPH. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 5
5
fraksi yang diperoleh memiliki persen penghambatan DPPH yang dinyatakan
dalam IC50 berkisar antara 290 μg/mL-730 μg/mL.
Pranowo (2015) telah melakukan penelitian yang bertujuan untuk
mendapatkan teknologi nanoemulsi ekstrak etanol daun gedi. Ekstrak daun gedi
yang dihasilkan Pranowo (2015) memiliki total fenolik berkisar antara 27,19 –
37,29 mg ekivalen kuersetin / g ekstrak dan nilai IC50 penghambatan radikal bebas
DPPH sebesar 512,41 - 625 μg/mL.
Penelitian-penelitian yang dilakukan oleh peneliti sebelumnya, pada
umumnya bertujuan untuk menguji kemampuan ekstrak daun gedi sebagai
antioksidan. Perbedaan penelitian ini dengan penelitian sebelumnya yaitu
penelitian bertujuan untuk mendapatkan senyawa flavonoid yang ada pada daun
gedi dengan cara ekstraksi dan mengidentifikasi senyawa flavonoid dari daun gedi
yang bersifat antioksidan, dan selanjutnya mempelajari mekanisme
antioksidasinya. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui senyawa flavonoid
apa yang bertanggung jawab terhadap sifat antioksidan pada daun gedi, karena itu
perlu dilakukan identifikasi struktur kimia flavonoid dari daun gedi yang bersifat
antioksidan, dengan mengetahui struktur kimianya maka mekanisme aktivitas
antioksidan dapat dipelajari, apakah sebagai penangkap radikal bebas, pengkelat
logam dan sebagai penstabil oksigen singlet.
Kebaharuan dari penelitian ini dibandingkan dengan penelitian-penelitian
sebelumnya tentang identifikasi komponen senyawa dari daun gedi adalah belum
pernah dipublikasikan tentang identifikasi senyawa flavonoid yang bersifat
6
antioksidan dari ekstrak daun gedi dan mekanisme antioksidasi flavonoid dari
ekstrak daun gedi.
1.2. Perumusan Masalah
Daun gedi merupakan sayuran tradisional khas Sulawesi Utara yang dapat
dimanfaatkan sebagai sumber antioksidan alami. Penggunaan ekstrak daun gedi
sebagai antioksidan alami masih terbatas pada beberapa penelitian. Berdasarkan
uraian di atas maka perlu ada penelitian, dengan perumusan masalah sebagai
berikut :
1. Bagaimana aktivitas antioksidan ekstrak daun gedi yang diekstraksi secara
sekuensial dan dianalisis dengan metode penangkal radikal bebas DPPH,
pengkelat logam dan penstabil oksigen singlet ?
2. Fraksi flavonoid manakah yang memiliki aktivitas antioksidan yang
tertinggi ?
3. Kelompok senyawa flavonoid apakah yang berperan dalam aktivitas
antioksidan daun gedi ?
4. Bagaimana prediksi mekanisme antioksidasi kelompok senyawa flavonoid
dari isolat daun gedi ?
Berdasarkan pertanyaan-pertanyaan di atas maka perlu dilakukan penelitian
tentang ekstraksi, identifikasi dan mekanisme antioksidasi dari daun gedi
(Abelmoschus manihot L).
7
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan Umum :
Mendapatkan senyawa flavonoid dari ekstrak daun gedi dan menentukan
mekanisme aktivitas antioksidannya. Untuk mencapai tujuan tersebut maka
dilakukan empat tahapan penelitian yaitu ekstraksi, fraksinasi, identifikasi dan
mekanisme antioksidasi flavonoid dari daun gedi, dengan tujuan khusus sebagai
berikut :
1. Tahap ekstraksi bertujuan untuk mengevaluasi dan membandingkan
aktivitas antioksidan dari ekstrak daun gedi yang diekstraksi secara
sekuensial dengan pelarut heksana, aseton dan metanol
2. Tahap fraksinasi ekstrak antioksidan daun gedi bertujuan untuk
menentukan fraksi flavonoid yang mempunyai aktivitas antioksidan
tertinggi.
3. Tahap isolasi dan identifikasi bertujuan untuk mengisolasi senyawa
flavonoid pada fraksi yang memiliki aktivitas antioksidan tertinggi
berdasarkan penelitian tahap fraksinasi, selanjutnya memilih isolat yang
mempunyai aktivitas antioksidan tertinggi dan mengidentifikasi senyawa
flavonoid pada isolat terpilih.
4. Tahap mekanisme antioksidasi bertujuan mempelajari mekanisme aktivitas
antioksidasi isolat daun gedi yang terpilih pada tahap isolasi dan
identifikasi.
8
1.4. Manfaat Penelitian
Diharapkan dengan mengetahui senyawa flavonoid dari ekstrak daun gedi
yang bersifat antioksidatif dan mekanisme antioksidasinya, maka potensi daun
gedi sebagai sumber antioksidan alami dapat dikembangkan dan
memanfaatkannya sebagai pangan fungsional. Penelitian ini diharapkan juga
dapat memberikan sumbangan kepada industri pangan terutama makanan yang
mengandung asam lemak tak jenuh.
Manfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan, penelitian ini diharapkan
dapat memberikan informasi tentang senyawa flavonoid dan strukturnya yang
bersifat antioksidan dari daun gedi.