BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah penelitian selesai dilakukan sesuai dengan metode
penelitian pada Bab 3, maka hasil yang diperoleh akan dibahas
sebagai berikut.
4.1 Determinasi Tanaman Tanaman yang digunakan dalam penelitian
ini adalah tanaman nangka yang diambil di daerah Cimahi. Untuk
mengetahui spesifikasi dari tanaman yang akan diteliti, maka
dilakukan determinasi di Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati (SITH)
ITB Bandung. Berikut hasil determinasi dari tanaman nangka
tersebut: Nama suku/familia Nama jenis/spesies Sinonim : Moraceae :
Artocarpus heterophyllus Lam. : Artocarpus philippensis Lam.,
Artocarpus brasiliensis Gomez., Artocarpus maxima Blanco Nama umum
: Jackfruit (Inggris), nangka (Indonesia)
Hasil determinasi terlampir pada Lampiran 1.
4.2 Hasil Ekstraksi Kulit Batang Artocarpus heterophyllus Serbuk
kulit batang Artocarpus heterophyllus yang digunakan pada
penelitian ini sebanyak 1 kg, kemudian dimaserasi menggunakan
pelarut metanol. Pelarut ini memiliki kemampuan untuk mengekstrak
hampir semua komponen 42
43
yang ada dalam serbuk kulit batang Artocarpus heterophyllus,
baik yang bersifat polar, semi polar maupun non polar (Harborne,
1987). Sehingga kemungkinan senyawa-senyawa organik terutama
flavonoid yang berperan sebagai inhibitor polifenoloksidase akan
terekstrak lebih banyak. Pada proses ekstraksi, pelarut organik
akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang
mengandung zat aktif. Zat aktif akan larut dalam pelarut organik di
luar sel, maka larutan terpekat akan berdifusi keluar sel dan
proses ini akan berulang terus sampai terjadi keseimbangan antara
konsentrasi larutan zat aktif di dalam dan di luar sel (Sudjadi,
1986). Hal ini diduga terjadi pada proses ekstraksi terhadap serbuk
kulit batang Artocarpus heterophyllus oleh metanol. Proses
ekstraksi (maserasi) tersebut ditunjukkan pada di bawah ini.
Gambar 4.1. Proses Maserasi Serbuk Kulit Batang Artocarpus
heterophyllus
Ekstrak hasil maserasi dipisahkan dari pengotornya dengan
menggunakan corong Buchner. Kemudian filtrat yang diperoleh
diuapkan menggunakan rotary evaporator sehingga diperoleh ekstrak
kental. Dari hasil penguapan tersebut diperoleh ekstrak kental
sebanyak 25,53 gram, atau sebesar 2,553 % dari 1 kg serbuk kulit
batang Artocarpus heterophyllus.
44
Ekstrak kental metanol kemudian difraksinasi menggunakan aseton
sehingga diperoleh ekstrak aseton cair. Metanol bersifat polar yang
disebabkan oleh atom oksigen yang sangat elektronegatif sehingga
distribusi elektron cenderung lebih banyak ke arah oksigen. Selain
itu, metanol memiliki tetapan dielektrik sebesar 33. Sedangkan
aseton memiliki polaritas menengah dan tetapan dielektrik sebesar
21. Perbedaan tetapan dielektrik ini menyebabkan sifat kepolaran
kedua pelarut berbeda sehingga dijadikan dasar dalam proses
fraksinasi. Komponen-komponen yang memiliki sifat kepolaran yang
sama dengan aseton, akan larut dalam pelarut aseton. Sedangkan
komponen lain yang tidak larut dalam aseton akan tetap dalam
pelarut metanol. Sehingga pada saat fraksinasi komponen yang tidak
larut tersebut tetap berbentuk gumpalan coklat pekat. Ekstrak
aseton cair lalu diuapkan menggunakan evaporator untuk dihilangkan
pelarut aseton. Dari hasil penguapan tersebut diperoleh ekstrak
kental aseton sebanyak 18,27 gram, atau sebesar 1,827 % dari 1 kg
serbuk kulit batang Artocarpus heterophyllus. Ekstrak kental inilah
yang dijadikan sebagai inhibitor polifenoloksidase pada
kentang.
4.3 Identifikasi Flavonoid secara Kualitatif Telah diketahui
bahwa tanaman Artocarpus heterophyllus banyak mengandung senyawa
flavonoid yang berperan sebagai inhibitor
polifenoloksidase (antibrowning) pada apel (Zheng et al, 2008).
Oleh karena itu dilakukan identifikasi senyawa flavonoid untuk
memastikan ada tidaknya senyawa tersebut dalam ekstrak aseton yang
diperoleh. Identifikasi-identifikasi
45
terhadap senyawa metabolit sekunder lainnya tidak dilakukan,
karena penelitian lainnya seperti yang telah dilakukan oleh Arung
et al (2006) dan Zheng et al (2008) menunjukkan bahwa tanaman
Artocarpus heterophyllus diketahui mengandung senyawa flavonoid
yang memiliki kemampuan inhibisi
polifenoloksidase. Dengan alasan inilah peneliti hanya melakukan
identifikasi flavonoid. Uji flavonoid dilakukan dengan cara
menambahkan serbuk magnesium dan asam klorida pekat tetes demi
tetes ke dalam ekstrak. Hasilnya menunjukkan perubahan warna, yaitu
dari warna coklat menjadi kuning yang ditunjukkan pada Gambar 4.2.
Perubahan warna tersebut menandakan bahwa dalam larutan ekstrak
aseton terdapat senyawa flavonoid.
(a)
(b)
Gambar 4.2. Hasil Identifikasi Flavonoid: (a) Sebelum Reaksi,
(b) Sesudah Reaksi
Apabila dalam identifikasi flavonoid dihasilkan warna merah
sampai jingga, maka senyawa yang memberikan warna tersebut adalah
flavon. Apabila warna yang dihasilkan warna merah tua, maka senyawa
tersebut termasuk golongan senyawa flavonol atau flavonon,
sedangkan warna hijau sampai biru merupakan senyawa aglikon atau
glikosida (Marliana et al, 2005). Maka dapat
46
disimpulkan bahwa kemungkinan senyawa yang memberikan warna
kuning ketika identifikasi flavonoid adalah senyawa flavon. Karena,
warna yang dihasilkan termasuk dalam rentang warna merah sampai
jingga. Persamaan reaksi dari identifikasi flavonoid tersebut
ditunjukkan pada Gambar 4.3 berikut.
Mg + 2H+
Mg2+ + H2
HO
OH
HO
OH
H3CO
O
H3CO
O
+ Mg2+
HCl+
Cl- +
H+
OH
O
O Mg
O
Gambar 4.3. Reaksi Identifikasi Flavonoid
Suatu flavonoid akan menghasilkan garam benzopirilium yang
berwarna bila direaksikan dengan asam mineral dalam alkohol.
Sebagai contoh flavon atau flavonol direaksikan dengan asam mineral
akan menghasilkan garam flavilium atau antosianidin yang berwarna
(Achmad, 1986). Reaksi yang terjadi dapat dilihat pada gambar
berikut.
47
OH OH
OH OH
HO
O
HCl CH3OHOH
HO
+
O
Cl-
OH OH OH
OH
O
Kuersetin
Garam Flavilium
Gambar 4.4. Reaksi Pembentukan Garam Flavilium (Achmad,
1986)
OH OH
OH OH
HO
O
HCl
HO
+
O
Cl-
OH OCH3 O OCH3
OH
5-metil kuersetin
Sianidin 5-metileter Suatu Antosianidin
Gambar 4.5. Reaksi Pembentukan Antosianidin (Achmad, 1986)
4.4 Hasil Penentuan Aktivitas Inhibisi Polifenoloksidase Setelah
diperoleh ekstrak aseton dan dilakukan identifikasi flavonoid, pada
tahap ini dilakukan penentuan aktivitas inhibisi polifenoloksidase
dalam kentang. Proses pengujian aktivitas inhibisi dilakukan
menggunakan
spektrofotometer visibel pada panjang gelombang 475 nm. Teknik
tersebut
48
digunakan karena pengujian dengan metode ini didasarkan pada
penyerapan sinar tampak (visibel) oleh suatu larutan berwarna.
Senyawa kuinon merupakan senyawa yang berwarna coklat. Warna coklat
tersebut dihasilkan oleh reaksi antara senyawa fenolik dengan
polifenoloksidase dengan bantuan oksigen. Munculnya warna coklat
tersebut maka pengujian pun dapat dilakukan dengan menggunakan
spektrofotometer visibel. Intensitas warna coklat yang dihasilkan
menentukan kuantitas senyawa kuinon yang terbentuk. Semakin tinggi
intensitas warna coklat, maka semakin banyak pula senyawa kuinon
yang dihasilkan. Begitu pula sebaliknya. Penambahan inhibitor akan
mempengaruhi intensitas warna coklat tersebut. Semakin tinggi daya
inhibisi dari suatu inhibitor, intensitas warna coklat yang
dihasilkan pun akan rendah. Dengan kata lain senyawa kuinon yang
terbentuk semakin sedikit. Begitu pula sebaliknya, semakin rendah
daya inhibisi suatu inhibitor akan mengakibatkan tingginya
intensitas warna coklat yang dihasilkan dan senyawa kuinon yang
terbentuk semakin banyak. Sebelum pengujian aktivitas inhibisinya
dilakukan, terlebih dahulu kentang dan ekstrak aseton dicampur lalu
dibuat bubur kentang dan dibiarkan mengendap untuk diperoleh
supernatan. Supernatan tersebut diinkubasi pada suhu 37oC selama 1
jam, supaya reaksi berlangsung optimum karena suhu tersebut adalah
suhu optimum dari polifenoloksidase. Proses pengujian dilakukan
pada berbagai konsentrasi ekstrak aseton, yaitu pada konsentrasi
0,03%; 0,04%; 0,05%; 0,06%; dan 0,07% (b/v). Hal ini dimaksudkan
untuk menentukan konsentrasi maksimum dari ekstrak aseton yang
49
dapat menginhibisi polifenoloksidase dalam kentang. Adapun hasil
pengujian aktivitas inhibisi polifenoloksidase ditunjukkan pada
Gambar 4.6 di bawah ini.
0,03% 0,04% 0,05% 0,06% 0,07%
Kontrol 0,03%
0,04%
0,05%
0,06%
0,07%
(a)
(b)
Gambar 4.6. Hasil Uji Aktivitas Inhibisi Polifenoloksidase pada
Berbagai Konsentrasi Ekstrak Aseton: (a) Ekstrak Aseton; (b)
Filtrat Setelah Ditambah Ekstrak Aseton
Dari gambar (b) di atas, dapat dijelaskan bahwa seiring dengan
bertambahnya konsentrasi ekstrak aseton, maka intensitas warna
coklat bertambah. Hal ini diduga dipengaruhi oleh ekstrak aseton
itu sendiri yang berwarna coklat sehingga filtrat yang telah
ditambah ekstrak aseton (inhibitor) tetap tampak berwarna coklat.
Data hasil pengujian aktivitas inhibisi polifenoloksidase tersebut
ditunjukkan pada Tabel 4.1 berikut.
Tabel 4.1. Hasil Uji Aktivitas Inhibisi Polifenoloksidase Setiap
Konsentrasi Ekstrak Aseton untuk 100 gram Kentang No 1 2 3
Konsentrasi Ekstrak Aseton (%, b/v) 0 (kontrol) 0,03 0,04 %
Inhibisi 0 53,08 70,37
50
4 5 6
0,05 0,06 0,07
94,87 98,94 99,87
Dari tabel di atas, seiring bertambahnya konsentrasi inhibitor
(ekstrak aseton), maka kinerja polifenoloksidase semakin terhambat
sehingga semakin sedikit senyawa kuinon yang terbentuk. Pada
kentang tanpa penambahan ekstrak aseton (kontrol) mengakibatkan
polifenoloksidase bereaksi sempurna dengan substrat tanpa adanya
hambatan. Hal ini ditunjukkan oleh nilai persen inhibisinya 0 %.
Reaksi antara polifenoloksidase dan substrat ditunjukkan pada
Gambar 4.7 di bawah ini.OH OH O O
+ 1/2 O2
Enzim
+ H2 O
Kuinol (Tak berwarna)
Kuinon (Warna Coklat)
Gambar 4.7. Reaksi Pencoklatan Enzimatis Sumber : John M deMan,
1997
Pada penambahan ekstrak aseton 0,03 % telah terjadi inhibisi
sebesar 53,08 %. Hal ini menandakan bahwa reaksi pencoklatan
enzimatis antara polifenoloksidase dan substrat mengalami hambatan
yang disebabkan oleh penambahan inhibitor (ekstrak aseton).
Sedangkan pada penambahan ekstrak aseton 0,07 %, polifenoloksidase
mengalami hambatan mendekati sempurna. Dengan kata lain, enzim
tersebut hanya sedikit yang dapat bereaksi dengan
51
substrat sehingga sedikit sekali senyawa kuinon yang dihasilkan.
Hal ini ditandai dengan persen inhibisinya sebesar 99,87 %. Dengan
demikian dapat disimpulkan bahwa untuk menginhibisi
polifenoloksidase dalam kentang diperlukan ekstrak aseton dengan
konsentrasi 0,07% (b/v).
4.5 Hasil Penentuan Tingkat Pencoklatan Tepung Kentang Tahap
akhir dari penelitian ini ialah menentukan tingkat pencoklatan dari
tepung kentang dengan menggunakan kromameter. Setelah diketahui
bahwa konsentrasi maksimum ekstrak aseton untuk menginhibisi
polifenoloksidase pada 100 gram kentang adalah 0,07% (b/v) dengan
volume 100 mL, maka diharapkan tingkat pencoklatan dari tepung
kentang pun rendah. Penentuan tingkat pencoklatan ini penting
dilakukan untuk mengetahui kemampuan inhibitor dalam menginhibisi
aktivitas enzim sehingga produk kentang yang dihasilkan lebih baik
(putih). Seperti yang tercantum pada Bab 2 tentang kromameter, data
yang diperoleh dari hasil analisis menggunakan kromameter yaitu
berupa nilai L*, a* dan b*. Untuk memperoleh nilai-nilai tersebut
maka dilakukan pembuatan tepung kentang dengan variasi konsentrasi
ekstrak aseton yang sesuai dengan konsentrasi pada pengujian
aktivitas inhibisi polifenoloksidase, yaitu 0,03%; 0,04%; 0,05%;
0,06% dan 0,07% (b/v). Kentang yang digunakan untuk tiap
konsentrasi sebanyak 1 kg sehingga volume larutan ekstrak aseton
yang dibutuhkan 1 L. Adapun hasil yang diperoleh dapat dilihat pada
Gambar 4.8.
52
a
b
c
d
e
f
Gambar 4.8. Tepung Kentang Hasil Inhibisi dengan Berbagai
Konsentrasi Ekstrak Aseton (a = Kontrol; b = 0,03%; c = 0,04%; d =
0,05%; e = 0,06%; f = 0,07%)
Dari gambar di atas, tampak bahwa dengan bertambahnya
konsentrasi ekstrak aseton, maka tepung semakin putih. Dengan kata
lain, reaksi pencoklatan enzimatis mengalami hambatan karena
ditambahkannya inhibitor (ekstrak aseton). Adapun hasil uji tingkat
pencoklatan ditunjukkan pada Tabel 4.2. Tabel 4.2. Nilai
Kromatisitas Tepung Kentang pada Berbagai Konsentrasi Ekstrak
Aseton No 1 2 3 4 5 6 Konsentrasi Ekstrak Aseton (%) 0 0.03 0.04
0.05 0.06 0.07 Nilai Kromatisitas L* a* b* 63.64 1.44 3.08 64.49
1.31 2.45 64.51 1.29 2.33 64.65 1.27 2.3 64.73 1.26 2.29 64.82 1.24
2.05
Dari tabel di atas, penambahan ekstrak aseton (inhibitor)
mempengaruhi nilai-nilai kromatisitas. Pada Bab 2 tentang
kromameter telah disebutkan bahwa tepung kentang yang paling putih
memiliki nilai L* yang tinggi serta nilai a* dan b* yang rendah.
Hal ini sesuai dengan hasil pengukuran intensitas warna tepung
kentang seperti yang tertera pada tabel di atas.
53
Pada tepung kentang tanpa penambahan ekstrak aseton, nilai L*
sebesar 63,64 serta nilai a* dan b* masing-masing 1,44 dan 3,08.
Nilai L* ini relatif lebih rendah dibandingkan tepung lainnya,
sedangkan nilai a* dan b* lebih tinggi dibandingkan tepung lainnya.
Ini menunjukkan bahwa tingkat kecerahan tepung tersebut lebih
rendah dibandingkan dengan tepung yang ditambah ekstrak aseton. Hal
ini disebabkan pada tepung tanpa penambahan ekstrak aseton terjadi
reaksi enzimatis antara polifenoloksidase dengan senyawa fenolik
yang ada pada kentang sehingga menimbulkan pencoklatan. Berbeda
dengan tepung yang ditambah ekstrak aseton. Semakin tinggi
konsentrasi ekstrak aseton semakin tinggi nilai L* serta semakin
rendah nilai a* dan b*. Ini menunjukkan bahwa tingkat kecerahan
tepung semakin tinggi. Dengan kata lain, reaksi pencoklatan
enzimatis antara polifenoloksidase dengan substrat mengalami
hambatan sehingga tepung menjadi lebih putih. Berdasarkan tabel di
atas, untuk menghasilkan tepung kentang yang paling putih, maka
konsentrasi ekstrak aseton yang diperlukan adalah 0,07 % (b/v).
Tepung kentang yang diproduksi berwarna putih, maka yang menjadi
acuan utama untuk menentukan kualitas warna tepung adalah nilai L*.
Karena nilal L* menunjukkan tingkat kecerahan dari suatu objek,
dengan rentang 0 (hitam) sampai 100 (putih). Dilihat dari Tabel
4.2, maka tepung kentang yang paling putih adalah tepung dengan
penambahan ekstrak aseton 0,07% (b/v) yang memiliki L* sebesar
64,82. Apabila dihubungkan dengan persen inhibisi pada penentuan
aktivitas inhibisi polifenoloksidase, maka konsentrasi ekstrak
aseton 0,07% (b/v) adalah
54
konsentrasi terbaik untuk menginhibisi polifenoloksidase dengan
persen inhibisi 99,87 % sehingga menghasilkan tepung kentang yang
paling putih.
