Skrining Fitokimia Dan Uji Aktivitas Antioksidan Sari Daging Buah Semangka (Citrullus Lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai) Dengan Metode Dpph (1,1diphenyl-2-Picrylhydrazil)

SKRINING FITOKIMIA DAN UJI AKTIVITAS

ANTIOKSIDAN SARI DAGING BUAH SEMANGKA

(Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai) DENGAN

METODE DPPH (1,1diphenyl-2-picrylhydrazil)

SKRIPSI

OLEH:

NOVIA CRISTIN

NIM 111501169

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

SKRINING FITOKIMIA DAN UJI AKTIVITAS

ANTIOKSIDAN SARI DAGING BUAH SEMANGKA

(Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai) DENGAN

METODE DPPH (1,1 diphenyl-2-picrylhydrazil)

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara

OLEH:

NOVIA CRISTIN

NIM 111501169

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

PENGESAHAN SKRIPSI

SKRINING FITOKIMIA DAN UJI AKTIVITAS

ANTIOKSIDAN SARI DAGING BUAH SEMANGKA

(Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai) DENGAN

METODE DPPH (1,1diphenyl-2-picrylhydrazil)

OLEH:

NOVIA CRISTIN NIM 111501169

Dipertahankan dihadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara

Pada Tanggal: 5 Oktober 2015

Medan, Oktober 2015 Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara Pejabat Dekan,

Dr. Masfria, M.S., Apt. NIP 195707231986012001 Disetujui Oleh:

Pembimbing I, Panitia Penguji,

Drs. Suryadi Achmad, M.Sc., Apt. Dra. Aswita Hafni Lubis, M.Si., Apt. NIP 195109081985031002 NIP 195304031983032001

Drs. Suryadi Achmad, M.Sc., Apt Pembimbing II, NIP 195109081985031002

Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt. Dra. Suwarti Aris, M.Si., Apt. NIP 195103261978022001 NIP 195107231982032001

Dra. Herawaty Ginting, M.Si., Apt. NIP 195112231980032002

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas karunia yang berlimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Skrining Fitokimia dan Uji Aktivitas Antioksidan Sari Daging Buah Semangka (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai dengan Metode DPPH (1,1

diphenyl 2-picrylhydrazyl)”. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Farmasi di Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Masfria, M.S., Apt., selaku Pejabat Dekan Fakultas Farmasi USU Medan dan Ibu Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt., selaku Wakil Dekan I Fakultas Farmasi USU Medan, yang telah menyediakan fasilitas kepada penulis selama perkuliahan di Fakultas Farmasi. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Drs. Suryadi Achmad, M.Sc., Apt. dan Ibu Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt., yang telah membimbing dan memberikan petunjuk serta saran-saran selama penelitian hingga selesainya skripsi ini. Ibu Dra. M.Si., Apt. selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik, saran dan arahan kepada penulis dalam menyempurnakan skripsi ini. Bapak Drs. Syafruddin, MS., Apt., selaku penasehat akademik yang selalu memberikan bimbingan kepada penulis selama masa perkuliahan serta Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi USU Medan yang telah mendidik selama perkuliahan.

Penulis juga mempersembahkan rasa terima kasih yang tiada terhingga kepada orang tua tercinta, Bapak Robert Nainggolan dan Mama Rustiana Sihombing, kepada kak Yuni, kak Rosi, kak Lina dan kepada bang Paris dan bang Roy, atas limpahan kasih sayang, doa dan dukungan yang tidak ternilai apapun. Penulis tak lupa mengucapkan terima kasih kepada teman-teman yang telah banyak membantu selama penulisan skripsi ini.

Penulis telah berusaha semaksimal mungkin untuk menyelesaikan penulisan skripsi ini, namun demikian penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.

Medan, Oktober 2015 Penulis

Novia Cristin NIM 111501169

Skrining Fitokimia DanUji Aktivitas Antioksidan Sari Daging Buah Semangka (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai )

Dengan Metode DPPH(1,1 diphenyl 2-picrylhydrazyl)

Abstrak

Buah semangka (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai )merupakan tanaman buah dari daerah tropik yang umumnya banyak ditanam di Indonesia. Salah satu daerah di Indonesia yang banyak mengembangkan tanaman ini yaitu Sumatera Utara. Semangka mengandung berbagai zat gizi seperti vitamin (A, B dan C), asam amino sitrulin, likopen, karoten, fruktosa, dekstrosa, dan sukrosa. Daging buah semangka terdiri dari lapisan putih dan lapisan merah.Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui skrining fitokimia dan aktivitas antioksidan dari sari lapisan putih daging buah semangka dan sari lapisan merah daging buah semangka.

Skrining fitokimia meliputi uji alkaloid, glikosida, triterpenoid/steroid, flavonoid, tanin, dan saponin. Metode yang digunakan untuk menguji aktivitas antioksidan dari sari lapisan putih daging buah semangka dan sari lapisan merah buah semangka adalah metode pemerangkapan radikal bebas DPPH

(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil) diukur pada panjang gelombang 516 nm.

Hasil skrining fitokimia diperoleh bahwa sari lapisan putih daging buah semangka mengandung senyawa glikosida dan saponin, sedangkan sari lapisan merah daging buah semangka mengandung senyawa glikosida, saponin dan triterpenoid/steroid. Hasil pengujian aktivitas antioksidan dengan metode pemerangkapan radikal bebas DPPH menunjukkan bahwa sari lapisan putih daging buah semangka mempunyai persamaan regresi Y = 0,002X + 38,318 memiliki nilai IC50 sebesar 5841 ppm, sari lapisan merah buah semangka

mempunyai persamaan regresi Y = 0,014X + 3,028 memiliki nilai IC50 sebesar

3355,143 ppm dan vitamin C sebagai kontrol mempunyai persamaan regresi Y = 11,3335X + 13,205 memiliki IC50 sebesar 3,25 ppm

Phytochemicals Screening and Antioxidant Activity Watermelon (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai )

With DPPH (1,1 diphenyl 2-picrylhydrazyl)Method

Abstract

Watermelon (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai ) is the plants fruit of the tropics areas which is generally widely grown in Indonesia; one of those areas that develop these plants is North Sumatra. Watermelon contains various nutrients such as vitamins (A, B and C), amino acid citrulline, lycopene, carotene, fructose, dextrose, and sucrose. Watermelon fruit flesh is composed of layers of white and red layers. The research objective was to determine the phytochemical screening and antioxidant activity from white layers essence and red layers essence of pulp.

Phytochemical screening test included alkaloids, glycosides, triterpenoid / steroid, flavonoids, tannins, and saponins. The method to testing the antioxidant activity of white flesh layers and red flesh layers essence used the method of free radical trapping DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil) that was measured at a wavelength of 516 nm.

Phytochemical screening results showed that pollen white layers essence of watermelon flesh contained compounds of glycosides and saponin, while the red layers essence of watermelon flesh contained compounds of glycosides, flavonoids, saponins and triterpenoid / steroid. The test results of antioxidant activity with DPPH free radical trapping method indicated that the white layers essence of watermelon flesh had the regression equation Y = 0,02X + 38,318 and IC50 values of 5841 ppm. The red layers essence of watermelon flesh had the

regression equation Y = 0,014X + 3,028 and IC50 values 3355.143 ppm. The

vitamin C had the regression equation Y = 11,3335X + 13,205 and IC50 values

3,25 ppm.

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ... i

HALAMAN JUDUL ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

ABSTRAK ... vi

ABSTRACT ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 3

1.3 Hipotesis Penelitian ... 3

1.4 Tujuan Penelitian ... 4

1.5 Manfaat Penelitian ... 4

1.6 Kerangka Pikir Penelitian ... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6

2.1 Uraian Tananam ... 6

2.1.1 Morfologi tanaman ... 6

2.1.2 Habitat ... 7

2.1.4 Sinonim ... 7

2.1.5 Nama asing ... 8

2.1.6 Nama daerah ... 8

2.1.7 Kegunaan ... 8

2.1.8 Kandungan kimia ... 8

2.2 Freeze Drying ... 9

2.3 Radikal Bebas ... 10

2.4 Antioksidan ... 13

2.4.1 Vitamin C ... 14

2.4.2 Beta Karoten ... 15

2.4.3 Flavonoid ... 16

2.4.4 Polifenol ... 17

2.4.5 Sitrulin ... 17

2.5 Penentuan Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH ... 18

2.5.1 Pelarut ... 19

2.5.2 Pengukuran absorbansi-panjang gelombang ... 19

2.5.3 Pengukuran waktu operasional (operating time) ... 19

2.6 Spektrofotometri UV-Visible... 20

BAB III METODE PENELITIAN ... 21

3.1 Lokasi Penelitian ... 21

3.2 Jenis Penelitian... 21

3.3 Alat ... 21

3.4 Bahan ... 21

3.5.1 Pengambilan sampel ... 22

3.5.2 Identifikasi tumbuhan ... 22

3.5.3 Pembuatan sari buah semangka ... 22

3.6 Pembuatan Pereaksi ... 23

3.6.1 Peraksi Mayer ... 23

3.6.2 Pereaksi Molish ... 23

3.6.3 Pereaksi Dragendorff... 23

3.6.4 Pereaksi Bouchardat ... 23

3.6.5 Pereaksi Liebermann-Burchard ... 23

3.6.6 Pereaksi besi (III) klorida 1%... 24

3.6.7 Pereaksi timbal (II) asetat 0,4 M ... 24

3.6.8 Pereaksi asam klorida 2 N ... 24

3.6.9 Pereaksi asam sulfat 2 N ... 24

3.6.10 Larutan DPPH 0,5mM ... 24

3.7 Skrining Fitokimia ... 24

3.7.1 Pemeriksaan alkaloid... 24

3.7.2 Pemeriksaan flavonoid ... 25

3.7.3 Pemeriksaan glikosida ... 25

3.7.4 Pemeriksaan saponin ... 25

3.7.5 Pemeriksaan tanin ... 26

3.7.6 Pemeriksaan triterpenoid/steroid ... 26

3.8 Uji Aktivitas Antioksidan ... 27

3.8.1 Prinsip metode pemerangkapan radikal bebas (DPPH) 27 3.8.2 Pembuatan larutan blanko ... 27 3.8.3 Pengukuran panjang gelombang serapan maksimum

DPPH ... 27

3.8.4 Pembuatan larutan induk sampel uji ... 27

3.8.5 Pembuatan larutan induk vitamin C ... 27

3.8.6 Pembuatan larutan uji ... 28

3.8.6.1 Larutan uji sari lapisan putih daging buah semangka ... 28

3.8.6.2 Larutan uji sari lapisan merah daging buah semangka ... 28

3.8.6.3 Larutan uji vitamin C ... 28

3.8.7 Penentuan Persen Peredaman DPPH ... 29

3.8.8 Analisis nilai IC50 ... 29

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 30

4.1 Hasil Identifikasi Tumbuhan ... 30

4.2 Hasil Skrining Fitokimia ... 30

4.3 Hasil Analisis Aktivitas Antioksidan Sampel Uji ... 30

4.3.1 Hasil pengukuran panjang gelombang serapan maksimum DPPH ... 31

4.3.2 Hasil analisis aktivitas antioksidan sampel uji ... 31

4.3.3 Hasil analisis peredaman radikal bebas DPPH oleh ssampel uji ... 33

4.3.4 Analisis nilai IC50 (Inhibitory Concentration) sampel uji ... 35

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 38

5.1 Kesimpulan ... 38

5.2 Saran ... 38

DAFTAR PUSTAKA ... 39

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

4.1 Hasil skrining fitokimia ... 30 4.2 Penurunan absorbansi DPPH dengan penambahan sari

lapisan putih daging buah semangka ... 32 4.3 Penurunan absorbansi DPPH dengan penambahan sari

lapisan merah daging buah semangka ... 32 4.4 Penurunan absorbansi DPPH dengan penambahan vitamin C 32 4.5 Aktivitas antioksidan (% peredaman) sari lapisan putih

daging buah semangka ... 33 4.6 Aktivitas antioksidan (% peredaman) sari lapisan merah

daging buah semangka ... 34 4.7 Aktivitas antioksidan (% peredaman) vitamin C ... 34 4.8 Hasil persamaan regresi yang diperoleh dari sari LP dan LM

daging buah semangka dan vitamin C... 36 4.9 Nilai IC50 sari lapisan putih dan lapisan merah daging buah

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1.1 Skema kerangka pikir penelitian ... 5

2.1 Rumus vitamin C ... 15

2.2 Rumus bangun beta karoten ... 16

2.3 Rumus bangun flavonoid ... 16

2.4 Metabolisme sitrulin didalam tubuh ... 17

2.5 Rumus bangun sitrulin ... 18

2.6 Rumus bangun DPPH ... 18

4.1 Panjang gelombang maksimum DPPH dalam metanol ... 31

4.2 Grafik hasil uji aktivitas sari lapisan putih daging buah semangka... 34

4.3 Grafik hasil uji aktivitas sari lapisan merah daging buah semangka... 35

4.4 Grafik hasil uji aktivitas vitamin C ... 35

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Hasil identifikasi buah semangka ... 43

2. Buah semangka (Citrullus vulgaris Schrad), Lapisan Merah Daging Buah Semangka dan Lapisan Putih Daging Buah Semangka ... 44

3. Sari Segar Lapisan Merah Daging Buah Semangka dan Sari Segar Lapisan Putih Daging Buah Semangka ... 45

4. Hasil freeze dryer ... 46

5. Bagan kerja penelitian ... 47

6. Hasil uji aktivitas antioksidan ... 48

7. Perhitungan nilai IC50 ... 58

8. Gambar alat spektrofotometer UV-visible (Shimadzu 1800) .... 61

Skrining Fitokimia DanUji Aktivitas Antioksidan Sari Daging Buah Semangka (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai )

Dengan Metode DPPH(1,1 diphenyl 2-picrylhydrazyl)

Abstrak

Buah semangka (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai )merupakan tanaman buah dari daerah tropik yang umumnya banyak ditanam di Indonesia. Salah satu daerah di Indonesia yang banyak mengembangkan tanaman ini yaitu Sumatera Utara. Semangka mengandung berbagai zat gizi seperti vitamin (A, B dan C), asam amino sitrulin, likopen, karoten, fruktosa, dekstrosa, dan sukrosa. Daging buah semangka terdiri dari lapisan putih dan lapisan merah.Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui skrining fitokimia dan aktivitas antioksidan dari sari lapisan putih daging buah semangka dan sari lapisan merah daging buah semangka.

Skrining fitokimia meliputi uji alkaloid, glikosida, triterpenoid/steroid, flavonoid, tanin, dan saponin. Metode yang digunakan untuk menguji aktivitas antioksidan dari sari lapisan putih daging buah semangka dan sari lapisan merah buah semangka adalah metode pemerangkapan radikal bebas DPPH

(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil) diukur pada panjang gelombang 516 nm.

Hasil skrining fitokimia diperoleh bahwa sari lapisan putih daging buah semangka mengandung senyawa glikosida dan saponin, sedangkan sari lapisan merah daging buah semangka mengandung senyawa glikosida, saponin dan triterpenoid/steroid. Hasil pengujian aktivitas antioksidan dengan metode pemerangkapan radikal bebas DPPH menunjukkan bahwa sari lapisan putih daging buah semangka mempunyai persamaan regresi Y = 0,002X + 38,318 memiliki nilai IC50 sebesar 5841 ppm, sari lapisan merah buah semangka

mempunyai persamaan regresi Y = 0,014X + 3,028 memiliki nilai IC50 sebesar

3355,143 ppm dan vitamin C sebagai kontrol mempunyai persamaan regresi Y = 11,3335X + 13,205 memiliki IC50 sebesar 3,25 ppm

Phytochemicals Screening and Antioxidant Activity Watermelon (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai )

With DPPH (1,1 diphenyl 2-picrylhydrazyl)Method

Abstract

Watermelon (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai ) is the plants fruit of the tropics areas which is generally widely grown in Indonesia; one of those areas that develop these plants is North Sumatra. Watermelon contains various nutrients such as vitamins (A, B and C), amino acid citrulline, lycopene, carotene, fructose, dextrose, and sucrose. Watermelon fruit flesh is composed of layers of white and red layers. The research objective was to determine the phytochemical screening and antioxidant activity from white layers essence and red layers essence of pulp.

Phytochemical screening test included alkaloids, glycosides, triterpenoid / steroid, flavonoids, tannins, and saponins. The method to testing the antioxidant activity of white flesh layers and red flesh layers essence used the method of free radical trapping DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil) that was measured at a wavelength of 516 nm.

Phytochemical screening results showed that pollen white layers essence of watermelon flesh contained compounds of glycosides and saponin, while the red layers essence of watermelon flesh contained compounds of glycosides, flavonoids, saponins and triterpenoid / steroid. The test results of antioxidant activity with DPPH free radical trapping method indicated that the white layers essence of watermelon flesh had the regression equation Y = 0,02X + 38,318 and IC50 values of 5841 ppm. The red layers essence of watermelon flesh had the

regression equation Y = 0,014X + 3,028 and IC50 values 3355.143 ppm. The

vitamin C had the regression equation Y = 11,3335X + 13,205 and IC50 values

3,25 ppm.

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Potensi alam Indonesia sangat mendukung upaya pengembangan tanaman buah-buahan tropis untuk menjadi komoditas unggulan. Kondisi iklim dan lahan yang berbeda antara daerah di Indonesia memungkinkan persediaan musim panen sehingga ketersediaan buah sepanjang tahun dapat terjamin. Selain itu, potensi lahan untuk pengembangan tanaman buah-buahan juga masih cukup luas (Barus dan Syukri, 2008). Alam seisinya diciptakan oleh Tuhan untuk kepentingan manusia, jadi adanya tumbuhan diatas bumi inipun ditilik dari sudut keagamaan diciptakan oleh Tuhan untuk memenuhi keperluan-keperluan hidup tertentu dari manusia, misalnya untuk memberi makan, bahan obat-obatan dan lain-lain. Bahkan semua tumbuhan diatas bumi ini mempunyai daya pengobatan. Meskipun pada waktu sekarang banyak obat-obatan yang dibuat secara sintetik, tetapi tidak boleh kita abaikan arti tumbuhan sebagai penghasil bahan yang berkhasiat obat (Tjitrosoepomo, 1994). Salah satu tanaman yang berkhasiat obat yaitu tanaman semangka (Widyaningrum, 2011).

Tanaman semangka (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai) merupakan tanaman buah dan termasuk kedalam famili Cucurbitaceae. Tanaman semangka ini berasal dari Afrika dan saat ini telah menyebar keseluruh dunia baik didaerah subtropis maupun tropis. Tanaman ini di Indonesia banyak dikembangkan disekitar kota besar secara komersial, diantaranya Indramayu, Cirebon, Madiun, Lombok, Sumatera Utara dan sebagainya. Tanaman semangka

ini bersifat sebagai tanaman semusim dan tergolong cepat berproduksi yaitu sekitar 2-4 bulan (Barus dan Syukri, 2008). Bagian dari buah semangka yang dapat digunakan sebagai obat yaitu kulit buah, daging buah dan bijinya. Daging buah semangka digunakan untuk pengobatan rasa letih, demam, haus disertai mulut kering, sariawan, nafas berbau, tekanan darah tinggi (hipertensi) dan menghilangkan kerutan diwajah (Dalimartha, 2003).

Daging buah semangka terdiri dari lapisan daging buah berwarna putih sampai merah. Daging buah semangka yang kebanyakan dikonsumsi masyarakat hanya pada bagian daging yang berwarna mencolok (misalnya merah, merah muda dan kuning) sedangkan pada bagian lapisan putih kurang diminati masyarakat untuk dikonsumsi dan hanya dibuang menjadi limbah yang kurang dimanfaatkan. Padahal lapisan putih pada kulit buah semangka ini sebenarnya banyak mengandung zat-zat yang berguna bagi kesehatan, salah satunya zat tersebut yaitu sitrulin. Sitrulin merupakan salah satu zat antioksidan yang bermanfaat bagi kesehatan kulit (Ismayanti dkk, 2013).

Antioksidan didefinisikan sebagai inhibitor yang bekerja untuk menghambat reaksi oksidasi dengan cara bereaksi dengan radikal bebas reaktif membentuk senyawa yang relatif stabil. Untuk mendapatkan pasokan antioksidan yang cukup bagi tubuh, mengkonsumsi makanan yang kaya akan kandungan antioksidan seperti buah-buahan, sayur-sayuran dan bji-bijian adalah hal yang mutlak dilakukan (Momuat, 2011). Metode yang paling banyak digunakan untuk menguji aktivitas antioksidan tanaman obat adalah metode uji dengan menggunakan DPPH (1,1 diphenyl-2-picrylhidrazyl) berguna untuk pengujian

antioksidan, senyawa antioksidan dapat mengubah warna larutan DPPH dari ungu menjadi kuning (Mardawati, 2008).

Berdasarkan uraian diatas maka penulis melakukan penelitian dengan menggunakan sari lapisan merah daging buah semangka dan sari lapisan putih daging buah semangka untuk mengetahui golongan senyawa kimia, serta aktivitas antioksidan daging buah semangka dengan menggunakan metode DPPH.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan pendapat latar belakang tersebut, maka perumusan masalah penelitian ini adalah:

a. golongan senyawa kimia apa saja yang ada di dalam sari lapisan merah daging buah semangka dan sari lapisan putih daging buah semangka?

b. apakah sari lapisan merah daging buah semangka dan sari lapisan putih daging

buah semangka memiliki aktivitas sebagai antioksidan?

c. berapakah nilai IC50 sari lapisan merah daging buah semangka dan sari lapisan

putih daging buah semangka dalam memerangkap radikal bebas DPPH?

1.3 Hipotesis

Berdasarkan perumusan masalah tersebut, maka hipotesis pada penelitian ini adalah:

a. golongan senyawa kimia yang ada didalam sari lapisan merah daging buah semangka dan sari lapisan putih daging buah semangka dapat ditentukan dengan melakukan skrining fitokimia.

b. sari lapisan merah daging buah semangka dan sari lapisan putih daging buah semangka mempunyai aktivitas antioksidan.

c. nilai IC50 sari lapisan merah daging buah semangka dan sari lapisan putih

daging buah semangka dalam memerangkap radikal bebas DPPH adalah < 50 ppm.

1.4Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah:

a. untuk mengetahui golongan senyawa kimia yang terdapat didalam sari lapisan merah daging buah semangka dan sari lapisan putih daging buah semangka. b. untuk mengetahui kekuatan aktivitas antioksidan sari lapisan merah daging

buah semangka dan sari lapisan putih daging buah semangka.

c. untuk mengetahui nilai IC50 sari lapisan merah daging buah semangka dan sari

lapisan putih daging buah semangka dalam memerangkap radikal bebas DPPH dengan vitamin C sebagai kontrol positif.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah dapat memberikan informasi mengenai kemampuan antioksidan dari sari daging buah semangka sehingga dapat menambah data penelitian dalam usaha pemanfaatan buah sebagai antioksidan.

1.6Kerangka Pikir Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan kerangka pikir seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.1.

Variabel Bebas Variabel Terikat Parameter

Sari buah segar : 1. Lapisan putih 2. Lapisan merah

Golongan senyawa kimia

1. Alkaloid 2. Saponin 3. Tanin

4. Steroid/ Triterpenoid 5. Flavonoid

6. Glikosida

7. Glikosida Antrakinon 8. Vitamin C

Sari kental : 3. Lapisan putih 4. Lapisan merah

Lapisan Putih konsentrasi : -4000 ppm -5000 ppm -6000 ppm -7000 ppm Lapisan Merah konsentrasi : -2500 ppm -3000 ppm -4500 ppm -5000 ppm

Aktivitas antioksidan dengan pemerangkapan

radikal bebas DPPH

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Uraian Tanaman

Uraian tumbuhan meliputi morfologi tanaman, habitat, sistematika tanaman, sinonim, nama asing, nama daerah, kegunaan dan kandungan kimia dari tanaman.

2.1.1 Morfologi tanaman

Buah semangka berbentuk bola sampai bulat memanjang, besar bervariasi

dengan panjang 20-30 cm, diameter 15-20 cm, dengan berat mulai dari 3-7 kg, namun terkadang ada buah semangka yang mencapai 15-20 kg. Bagian dari buah semangka terdiri ataskulit buah, daging buah dan bijinya (Widyanigrum, 2011). Kulit buah semangka tebal dan berdaging, licin, warnanya bermacam-macam seperti hijau tua, kuning agak putih, atau hjiau muda bergaris-garis putih. Daging buah warnanya merah, merah muda (pink), jingga (orange), kuning sampai putih. Biji bentuk memanjang, pipih, warnanya hitam, putih, atau cokelat kemerahan. Ada juga yang tanpa biji (seedless) (Dalimartha, 2003).

Daun semangka lebar dan menjari, mempunyai batang kecil memanjang daun ditutupi oleh bulu-bulu yang halus dan tajam. Batang tanaman semangka adalah beruas-ruas dan disetiap ruas tumbuh daun-daun tanaman. Tanaman semangka tumbuh dengan cara menjalar. Bunga tanaman semangka termasuk

monoecius (berumah satu) dan berkelamin satu (unisexual). Akar tanaman

termasuk akar tunggang disertai akar samping dengan penetrasi agak dalam ketanah (Barus dan Syukri, 2008).

2.1.2 Habitat

Tanaman semangka berasal dari daerah tropis dan subtropis Afrika. Tumbuh liar ditepi jalan, padang belukar, pantai laut, atau ditanam di kebun dan perkarangan sebagai tanaman buah. Tanaman ini tergolong cepat berproduksi yaitu sekitar 2-4 bulan. Semangka dapat berproduksi dengan baik pada ketinggian ±1000 meter diatas permukaan laut. Suhu udara yang baik untuk pertumbuhan semangka yaitu berkisar 25-30ºC. Di Indonesia tanaman ini banyak dikembangkan disekitar kota besar diantaranya Indramayu, Cirebon, Madiun, Lombok, Sumatera Utara dan sebagainya (Barus dan Syukri, 2008).

2.1.3 Sistematika tanaman

Menurut Rukmana (1994) sistematika tanaman semangka adalah sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta Sub divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Ordo : Cucurbitales Famili : Cucurbitaceae Genus : Citrullus

Species : Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai

2.1.4 Sinonim

Buah semangka memiliki nama sinonim yaitu Citrullus vulgaris Schrad (Rukmana, 1994).

2.1.5 Nama asing

Buah semangka memiliki nama asing seperti Water Melon (Inggris), Xi Gua (Cina), Hamaka (Halmahera) (Dalimartha, 2003).

2.1.6 Nama daerah

Buah semangka memiliki nama lain seperti Samangka, Semongka, Watesan, Ghuleng-ghuleng (Jawa); Mandike, Karamboja, Kalambosa, Kamandriki (Sumatera); Mendikal, Pateka (Maluku); Lamuja, Karamujo, Ramujo, Samaka (Lampung) (Dalimartha, 2003).

2.1.7 Kegunaan

Daging buah semangka digunakan untuk pengobatan tekanan darah tinggi (hipertensi), demam, mulut kering, air kemih berwarna kuning tua, sakit tenggorok, sariawan, rasa lemah, napas berbau dan menghilangkan kerutan diwajah (Widyaningrum, 2011).

2.1.8 Kandungan kimia

Daging buah semangka bersifat rendah kalori dan mengandung air sebanyak 93,4%, protein 0,5%, karbohidrat 5,3%, lemak 0,1%, serat 0,2%dan vitamin (A, B dan C). Selain itu mengandung asam amino sitrulin (C6H13N3O3),

asam aminoasetat, asam malat, asam fosfat, arginin, betain, likopen (C40H56),

karoten, bromin, natrium, kalium, silvit, lisin, fruktosa, dekstrosa dan sukrosa (Dalimartha, 2003). Zat–zat yang bermanfaat pada daging buah semangka seperti likopen mempunyai aktivitas sebagai antioksidan, saponin yang memiliki sifat antibakteri dan antivirus, flavonoid sebagai anti-inflamasi, analgesik dan antioksidan (Kartika dkk, 2014).

2.2 Freeze Drying

Freeze drying atau disebut juga lyophilization merupakan proses untuk

menghilangkan air tanpa pemanasan berlebih. Umumnya digunakan untuk memenuhi kebutuhan farmasetik dalam meningkatkan stabilitas dan waktu simpan obat-obatan yang tidak stabil, digunakan industri makanan untuk memperpanjang waktu simpan dengan mencegah pertumbuhan mikroorganisme dan memperlambat oksidasi lipida (Nireesha et al, 2013).

Metode pengeringan freeze drying hanya sedikit mengubah warna, rasa, tekstur, nutrisi, penampilan, komponen kimia dan aktivitas biologis dari sampel yang segar sehingga disebut sebagai metode pengeringan terbaik untuk makanan yang mengandung komponen sensitif panas dan komponen antioksidan seperti tokoferol, asam askorbat, karotenoid dan fenolik (Dirim dan Gulsah, 2012).

Freeze drying adalah proses dimana air dihilangkan dari suatu produk

dengan mengatur tekanan dan temperatur dalam keadaan vakum. Terdapat 2 komponen penting yang menyusun alat freeze dryer. Komponen pertama adalah ruang pengering untuk mengkontrol temperatur dan komponen kedua adalah ruang kondensor. Ruang pengering dihubungkan dengan sebuah katup ke ruang kondensor untuk mencapai temperatur -50 sampai -80ºC.

Tahapan yang terjadi pada saat freeze drying ada 3, yaitu : a. Freezing

Produk yang akan dikeringkan, dibekukan terlebih dahulu sehingga terbentuk massa yang solid.

b. Primary drying

Produk yang sudah beku dikondisikan dalam keadaan vakum dengan tekanan 10-4 sampai 10-5 atmosfer, sehingga pelarut dari produk menguap dari fase padat ke gas tanpa melewati fase cair atau disebut dengan sublimasi. Pada proses sublimasi perlu ditingkatkan temperatur sekitar -45º sampai -20º C untuk mempercepat penguapan. Peningkatan temperatur harus terus diperhatikan agar tetap di bawah critical process temperature (suhu dimana produk kembali mencair). Pada tahap ini, penguapan pelarut belum sempurna karena masih ada sisa-sisa embun hasil sublimasi yang masih tertinggal dalam produk.

c. Secondary drying

Ada sekitar 7-8% embun sisa primary drying yang harus dikeringkan pada temperatur yang lebih tinggi untuk mengurangi kandungan air dalam produk. Proses ini disebut dengan isothermal desorption. Pada tahap ini, temperatur produk harus lebih tinggi dari temperatur lingkungannya dan tekanan diturunkan sampai minimum. Tahap ini memerlukan waktu 1/3 atau 1/2 kali lebih lama dari tahap primary drying karena memerlukan energi yang lebih besar untuk menghilangkan sisa airnya (Nireesha et al, 2013).

2.3 Radikal Bebas

Radikal bebas adalah suatu senyawa atau molekul yang mengandung satu atau lebih elektron tidak berpasangan pada orbital luarnya. Senyawa ini terbentuk didalam tubuh dapat dipicu oleh berbagai faktor, misalnya ketika komponen makanan diubah menjadi bentuk energi melalui proses metabolisme. Dalam

kondisi demikian mudah terbentuk radikal bebas, seperti anion superoksida, hidroksil dan lain-lain. Radikal bebas juga dapat terbentuk dari senyawa lain yang sebenarnya bukan radikal bebas, tetapi mudah berubah menjadi radikal bebas (Winarsi, 2007).

Sifat radikal bebas yang tidak stabil menyebabkan reaksi menerima atau memberikan elektron dengan molekul sekitarnya.Kebanyakan molekul ini bukan radikal bebas melainkan makromolekul biologi seperti lipid, protein, asam nukleat dan karbohidrat.Dengan reaksi ini timbullah reaksi radikal bebas beruntun yaitu terbentuknya radikal bebas baru yang bereaksi lagi dengan makromolekul lain (Kosasih dkk, 2004).

Secara umum sumber radikal bebas dapat dibedakan menjadi dua yaitu endogen dan eksogen. Radikal bebas endogen dihasilkan tubuh secara alami dari proses biokimia yang berlangsung didalam sel (intraselular) dan diluar sel (ekstraselular), proses ini terjadi terus menerus selama kehidupan. Keberadaannya dalam jumlah normal berguna untuk melawan peradangan, membunuh kuman penyebab penyakit, detoksifikasi racun xenobiotik, polimerisasi dinding sel serta untuk mengendalikan tonus otot polos pada pembuluh darah dan organ-organ dalam tubuh (Lingga, 2012). Radikal bebas eksogen berasal dari luar sistem tubuh misalnya sinar UV dan lingkungan seperti radiasi, polusi, asap rokok, makanan, minuman, ozon dan pestisida (Rohmatussolihat, 2009).

Senyawa oksigen reaktif (SOR)berperan dalam berbagai proses biologis alami didalam tubuh. SOR berasal dari oksigen (O2). Berbagai proses

metabolisme dalam tubuh, seperti pada rantai pernapasan, reperfusidan proses oksidasi asam lemak, oksigen berperan sebagai akseptor terakhir dari elektron.

Secara fisiologis tubuh menghasilkan SOR, namun apabila radikal bebas atau oksidan dihasilkan secara berlebihan oleh tubuh, maka bahan tersebut akanbersifat toksik dan merusak berbagai komponen dalam tubuh, seperti DNA, lipid dan enzim. Sel tubuh dapat rusak bahkan mati sebagai akibat dari keberadaan spesies oksigen reaktif yang tidak terkendali di dalam tubuh. Golongan senyawa oksigen reaktif antara lain adalah hidroksil (OH-), superoksida (O2-), peroksidal (RO2-),

asam hipoklorit (HOCl) dan hidrogen peroksida (H2O2) (Ionita, 2005).

Secara umum (Hamid, et al., 2010), reaksi pembentukan radikal bebas melalui 3 tahapan reaksiberikut :

a. Tahap inisiasi

RH + initiator → R˙ + H˙ R˙→ R˙ + O2→ ROO˙

b. Tahap propagasi R˙ + O2 → ROO˙

ROO˙ +RH → ROOH + R˙

c. Tahap terminasi R˙ + R˙ → RR

R˙ + ROO˙ → ROOR

Tahap inisiasi adalah tahap awal pembentukan radikal-radikal bebas, sedangkan propagasi merupakan sederatan reaksi terbentuknya radikal baru akibat reaksi antara suatu radikal dengan senyawa lain. Tahap terakhir atau terminasi adalah reaksi memusnahkan radikal bebas atau mengubah radikal bebas menjadi stabil dan tak reaktif (Rohmatussolihat, 2009).

2.4 Antioksidan

Antioksidan adalah zat yangdalam kadar rendah bila dibandingkan dengan bahan yang dapat dioksidasi, dapat memperlambat atau menghambat oksidasi bahan tersebut secara signifikan (Halliwell, 2002).

Senyawa ini memiliki berat molekul kecil, tetapi mampu menginaktivasi berkembangnya reaksi oksidasi, dengan cara mencegah terbentuknya radikal atau dengan mengikat radikal bebas dan molekul yang sangat reaktif (Winarsi, 2007).

Menurut Kumalaningsih (2006), antioksidan tubuh dikelompokkan menjadi 3 yakni:

1. Antioksidan primer yang berfungsi untuk mencegah pembentuk senyawa radikal baru karena dapat merubah radikal bebas yang ada menjadi molekul yang berkurang dampak negatifnya, sebelum radikal bebas ini sempat bereaksi. Contohnya adalah enzim superoksida dismutase (SOD) yang berfungsi sebagai pelindung hancurnya sel-sel dalam tubuh karena radikal bebas.

2. Antioksidan sekunder merupakan senyawa yang berfungsi menangkap senyawa serta mencegah terjadinya reaksi berantai. Contohnya adalah vitamin E, vitamin C dan betakaroten yang dapat diperoleh dari buah-buahan.

3. Antioksidan tersier merupakan senyawa yang memperbaiki kerusakan sel-sel dan jaringan yang disebabkan radikal bebas. Contohnya enzim metionin sulfoksidan reduktase untuk memperbaiki DNA pada inti sel.

Khasiat antioksidan untuk mencegah berbagai penyakit akibat pengaruh oksidatif akan lebih efektif jika kita mengkonsumsi sayur-sayuran dan buah-buahan yang kaya akan antioksidan dan berbagai jenis daripada menggunakan antioksidan tunggal. Efek antioksidan dari sayur-sayuran dan buah-buahan, lebih

efektif daripada suplemen antioksidan yang diisolasi. Hal ini mungkin dikarenakan oleh adanya komponen lain dan interaksinya dalam sayur-sayuran dan buah-buahan yang berperan secara positif (Silalahi, 2006).

Senyawa antioksidan alami tumbuhan umumnya adalah senyawa fenolik atau polifenolik yang dapat berupa golongan flavonoid, kumarin, tokoferol dan asam-asam organik.Senyawa polifenolik dapat bereaksi sebagai pereduksi, penangkap radikal bebas (Kumalaningsih, 2006).

2.4.1 Vitamin C

Vitamin C berhasil di isolasi untuk pertama kalinya pada tahun 1928 oleh Albert Szent-Györgyi. Penemuan ini terjadi dikarenakan keinginan dari Albert untuk mencoba mengidentifikasi suatu komponen yang mengikat oksigen dan dapat mencegah kerusakan buah (Iqbal, et al., 2004).

Vitamin C atau asam askorbat mempunyai berat molekul 176,13 dengan rumus bangun C6H8O6, dengan titik lebur 190-192°C. Asam askorbat

mengandung tidak kurang dari 99,0% C6H8O6. Pemerian: serbuk atau hablur

putih atau agak kuning, tidak berbau, rasa asam, oleh pengaruh cahaya lambat laun menjadi gelap, dalam larutan cepat teroksidasi. Kelarutan: mudah larut dalam air, agak sukar larut dalam etanol (95%) P, praktis tidak larut dalam kloroform P, dalam eter P dan dalam benzen P. Penyimpanan dalam wadah tertutup rapat, terlindung dari cahaya.Vitamin C mengandung khasiat sebagai antiskorbut (Depkes, 1979).

Vitamin C berperan dalam mengurangi resiko hipertensi dan jantung koroner, mencegah kanker, meningkatkan sistem kekebalan tubuh terhadap

infeksi virus dan bakteri, berperan dalam pembentukan kolagen serta produksi neurotransmitter dan hormon tertentu dalam tubuh (Walingo, 2005).

Gambar 2.1. Rumus bangun vitamin C

(Iqbal, et al., 2004). Asam askorbat apabila terkena pengaruh oksigen, zat-zat pengoksidasi lemah, atau oleh pengaruh enzim asam askorbat oksidase, akan mempermudah senyawa ini mengalami oksidasi menjadi asam dehidroaskorbat, karena memiliki sifat mudah teroksidasi, asam askorbat digunakan sebagai antioksidan (Iqbal, et al., 2004).

2.4.2Beta karoten

Beta karoten atau disebut provitamin A merupakan salah satu dari karoten yang paling banyak terdapat pada jaringan tanaman. Beta karoten yang masuk ke dalam mukosa usus kecil akan dipecah oleh enzim beta karoten 15,15’-monooxygenase menjadi retinol (vitamin A). Satu molekul beta karoten akan dipecah menjadi dua molekul retinol. Sebagian karoten disimpan dihati dalam bentuk pro-vitamin A dan sebagian yang lain diubah menjadi vitamin A. Vitamin A merupakan bentuk yang siap diabsorpsi oleh tubuh. Kemampuan usus untuk menyerap beta karoten berkisar 9-22% bergantung sumber dan bentuk beta karoten yang akan diserap, ketersediaan lemak sebagai pelarutnya, dan kemampuan usus dari masing-masing individu.

Beta karoten bersifat larut dalam lemak sehingga melindungi sel dari kerusakan yang disebabkan oleh radikal bebas yang larut dalam lemak. Kemampuannya dalam menjaga integritas sel sangat baik sehingga dapat berperan sebagai antioksidan (Lingga, 2012). Rumus bangun betakaroten dapat dilihat pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Rumus bangun betakaroten

(Hanson, 2005).

2.4.3 Flavonoid

Golongan flavonoid dapat digambarkan sebagai deretan senyawa C6-C3

-C6. Kelompok terbesar flavonoid memiliki ciri adanya cincin piran yang

menghubungkan rantai tiga-karbon dengan salah satu dari cincin benzene. Senyawa ini merupakan pereduksi yang baik karena mampu menghambat reaksi oksidasi. Flavonoid pada tumbuhan berfungsi sebagai pelindung terhadap serangan jamur ataupun radiasi sinar UV yang dapat merusak tumbuhan. Selain itu, flavonoid juga terlibat dalam proses fotosintesis, transfer energi dan respirasi pada tumbuhan. Struktur umum untuk turunan flavonoid dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 2.3 Rumus bangun flavonoid

2.4.4 Polifenol

Senyawa polifenol adalah senyawa yang paling sedikit memiliki satu cincin aromatik dan mengikat beberapa gugus hidroksil.Polifenol merupakan senyawa antioksidan alami yang paling banyak terdapat dalam buah-buahan dan sayuran. Sifat antioksidan yang dimiliki oleh polifenol dapat menghambat spesiesoksigen reaktif. Polifenol dapat menghambat senyawa-senyawa karsinogen dengan cara metilasi dan pembentukan glukoronid, serta pembukaan cincin, kebanyakan dari bagian katekol polifenol, akibat pengaruh dari enzim-azim dan bakteri pencernaan(Weisburger, 2004).

2.4.5 Sitrulin

Sitrulin atau 2-amino-5-(carbamoylamino)pentanoic merupakan suatu asam amino.Sitrulindapat berubah menjadi arginin didalam ginjal serta dapat meningkakan produksi nitrogen monoksida.Proses metabolisme sitrulin didalam tubuh dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar 2.4 Metabolisme sitrulin didalam tubuh

Sitrulin yang bermanfaat untuk menjaga kesehatan jantung, mengurangi kelelahan akibat olahraga, meningkatkan imunitas tubuh, mengurangi tekanan darah, membersihkan sisa ammonia dalam tubuh dan melancarkan aliran darah

didalam tubuh.Berdasarkan manfaat dan sifat dari sitrulin tersebut dapat digunakan sebagai antioksidan. Struktur umum sitrulin dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar 2.5 Rumus bangun sitrulin

(Cooke dan Oka, 2001)

2.5 Penentuan Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH

Pada tahun 1922, Goldschmidt dan Renn menemukan senyawa berwarna ungu radikal bebas stabil DPPH.DPPH berwarna sangat ungu seperti KMnO4 dan

tidak larut dalam air (Ionita, 2005).

Gambar 2.6 Rumus bangun DPPH

(Prakashet.al., 2001). Metode DPPH adalah sebuah metode yang sederhana yang dapat digunakan untuk menguji kemampuan antioksidan yang terkandung dalam makanan.Metode DPPH dapat digunakan untuk sampel yang padat dan juga dalam bentuk larutan.Prinsipnya dimana elektron ganjil pada molekul DPPH memberikan serapan maksimum pada panjang gelombang 517 nm yang berwarna ungu. Warna ini akan berubah dari ungu menjadi kuning lemah apabila elektron

ganjil tersebut berpasangan dengan atom hidrogen yang disumbangkan senyawa antioksidan. Perubahan warna ini berdasarkan reaksi kesetimbangan kimia (Prakashet.al., 2001).

Parameter yang dipakai untuk menunjukan aktivitas antioksidan adalah harga konsentrasi efisien atau efficient concentration (EC50) atau Inhibition Concentration (IC50) yaitu konsentrasi suatu zat antioksidan yang dapat

menyebabkan 50% DPPH kehilangan karakter radikal atau konsentrasi suatu zat antioksidan yang memberikan % penghambatan 50%. Zat yang mempunyai aktivitas antioksidan tinggi, akan mempunyai harga EC50 atau IC50 yang rendah

(Molyneux, 2004).

2.5.1 Pelarut

Metode ini akan bekerja dengan baik menggunakan pelarut metanol atau etanol dan kedua pelarut ini tidak mempengaruhi dalam reaksi antara sampel uji sebagai antioksidan dengan DPPH sebagai radikal bebas (Molyneux, 2004).

2.5.2 Pengukuran absorbansi – panjang gelombang

Panjang gelombang maksimum (λmaks) yang digunakan dalam

pengukuran uji sampel uji sangat bervariasi. Menurut beberapa literatur panjang gelombang maksimum untuk DPPH antara lain 515-520 nm, bagaimanapun dalam praktiknya hasil pengukuran yang memberikan peak maksimum itulah panjang gelombangnya yaitu sekitar panjang gelombang yang disebutkan diatas. (Molyneux, 2004).

2.5.3 Pengukuran waktu operasional (operating time)

Cara ini biasa digunakan untuk pengukuran hasil reaksi atau pembentukan warna.Tujuannya adalah untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil. Waktu

operasional ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran dengan absorbansi larutan (Rohman, 2007).

2.6 Spektrofotometri UV-Visible

Prinsip kerja spektrofotometer UV-Vis berdasarkan penyerapan cahaya atau energi radiasi oleh suatu larutan. Jumlah cahaya atau energi radiasi yang diserap memungkinkan pengukuran jumlah zat penyerap dalam larutan secara kuantitatif (Triyati, 1985).Panjang gelombang untuk sinar ultraviolet antara 200-400 nm sedangkan panjang gelombang untuk sinar tampak/visible antara 200-400-750 nm (Gandjar dan Rohman, 2007).

Metode spektrofotometri ultra-violet dan sinar tampak (visible) telah banyak diterapkan untuk penetapan senyawa-senyawa organik yang umumnya dipergunakan untuk penentuan senyawa dalam jumlah yang sangat kecil.Dalam suatu larutan,gugus molekul yang dapat mengabsorpsi cahaya dinamakan gugus kromofor.Molekul-molekul yang hanya mengandung satu gugus kromofor dapat mengalami perubahan pada panjang gelombang. Molekul yang mengandung dua gugus kromofor atau lebih akan mengabsorpsi cahaya pada panjang gelombang yang hampir sama dengan molekul yang hanya mempunyai satu gugus kromofor tertentu, tetapi intensitas absorpsinya adalah sebanding dengan jumlah kromofor yang ada (Triyati, 1985).

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Farmakognosi dan Laboratorium Penelitian Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Medan pada bulan Februari 2015 – Juni 2015.

3.2 Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang dilakukan secara eksperimental, meliputi identifikasi bahan tumbuhan, pengumpulan bahan tumbuhan, pembuatan sari buah dan skrining fitokimia dan uji aktivitas antioksidan.

3.3 Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas laboratorium, bola karet, cawan porselin, desikator, freeze dryer (Christ Alpha 1-2 LO®

), juicer (Philips®), kamera digital (Samsung®), krus porselin, neraca analitik

(Boeco Germany®_{), penangas air, spatula, spektofotometer UV-Vis (Shimadzu}®

1800) dan ultrasonikator (Branson® _1510).

3.4 Bahan

Bahan alam yang digunakan adalah LM (lapisan merah) daging buah semangka dan LP (lapisan putih) daging buah semangka. Bahan kimia yang digunakan pada penelitian adalah 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH); amil

alkohol, aquadest, asam klorida pekat (p.a), asam sulfatpekat (p.a), asam nitratpekat (p.a), asam asetat anhidrida (p.a.), kloroform (p.a.) methanol (p.a), n-heksan,toluen (p.a) dan serbuk magnesium (Mg).

3.5 Penyiapan Sampel

Penyiapan sampel meliputi pengambilan sampel, identifikasi sampel, pembuatan sari LM dan LP daging buah semangka segar dengan menggunakan

freeze dryer.

3.5.1 Pengambilan sampel

Pengambilan sampel secara purposif yaitu tanpa membandingkan dengan bahan tanaman yang sama dari daerah lain. Bahan tanaman yang digunakan adalah buah semangka yang diperoleh dari Jalan Kapten Muslim Pasar Tradisional Sei Sikambing, Kota Medan, Sumatera Utara.

3.5.2 Identifikasi sampel

Identifikasi tanaman dilakukan di Herbarium Bogoriense, Bidang Botani, Pusat Penelitian Biologi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Bogor.

3.5.3 Pembuatan sari buah semangka

Buah semangka segar dibelah menjadi beberapa bagian, dipisahkan lapisan daging buah yang berwarna merah dan lapisan daging buah yang berwarna putih. Setelah itu, dibersihkan, dihaluskan dan disaring tanpa penambahan air. Hasil saringan ditampung dan diukur volumenya. Sari buah dibekukan di freezer dan dikentalkan di freeze dryer sampai diperoleh sari buah yang kental. Selanjutnya digunakan sebagai sampel uji.

3.6 Pembuatan Pereaksi 3.6.1 Pereaksi Mayer

Sebanyak 2,266 g raksa (II) klorida dilarutkan dalam air suling hingga 100 ml. Pada wadah lain, 50 g kalium iodida dilarutkan dalam 100 ml air suling. Kemudian 60 ml larutan I dicampurkan dengan 10 ml larutan II dan ditambahkan air suling hingga 100 ml (Depkes RI, 1995).

3.6.2 Pereaksi Molish

Sebanyak 3 g α-naftol dilarutkan dalam asam nitrat 0,5 N hingga 100 ml (Depkes RI, 1995).

3.6.3 Pereaksi Dragendorff

Sebanyak 0,8 g bismut nitrat dilarutkan dalam asam nitrat pekat 20 ml kemudian dicampurkan dengan larutan kalium iodida sebanyak 27,2 g dalam 50 ml air suling. Campuran didiamkan sampai memisah sempurna.Larutan jernih diambil dan diencerkan dengan air suling secukupnya hingga 100 ml (Depkes RI, 1995).

3.6.4 Pereaksi Bouchardat

Sebanyak 4 g kalium iodida dan 2 g iodium dilarutkan dalam air suling secukupnya hingga 100 ml (Depkes RI, 1995).

3.6.5 Pereaksi Liebermann-Burchard

Sebanyak 5 bagian volume asam sulfat pekat dicampurkan dengan 50 bagian volume etanol 95%, lalu ditambahkan dengan hati-hati 5 bagian volume asam asetat anhidrida ke dalam campuran tersebut dan didinginkan (Depkes RI, 1995).

3.6.6 Pereaksi besi (III) klorida 1%

Sebanyak 1 g besi (III) klorida ditimbang, kemudian dilarutkan dalam air secukupnya hingga diperoleh 100 ml ( Depkes RI, 1995).

3.6.7 Pereaksi timbal (II) asetat 0,4 M

Sebanyak 15,17 g timbal (II) asetat ditimbang, kemudian dilarutkan dalam air suling bebas karbon dioksida sebanyak 100 ml (Depkes RI, 1995).

3.6.8 Pereaksi asam klorida 2N

Sebanyak 17 ml larutan asam klorida pekat ditambahkan air suling hingaa

diperoleh larutan 100 ml (Ditjen POM, 1979).

3.6.9 Pereaksi asam sulfat 2 N

Sebanyak 5,5 ml larutan asam sulfat pekat ditambahkan air suling sampai 100 ml (Depkes RI, 1995).

3.6.10 Larutan pereaksi DPPH 0,5 mM

Sebanyak 20 mg DPPH ditimbang kemudian dilarutkan dalam metanol hingga diperoleh volume larutan 100 ml (konsentrasi 200 µg/ml) (Marinova dan Batchvarov, 2011).

3.7 Skrining Fitokimia 3.7.1 Pemeriksaan alkaloida

Sampel uji ditimbang sebanyak 0,5 g kemudian ditambahkan 1 ml asam klorida 2 N dan 9 ml air suling, dipanaskan di atas penangas air selama 2 menit, didinginkan dan disaring. Filtrat yang diperoleh dipakai untuk uji alkaloida, diambil 3 tabung reaksi, lalu kedalamnya dimasukkan 0,5 ml filtrat. Masing-masing tabung reaksi ditambahkan pereaksi yang berbeda.

Tabung reaksi 1 : ditambahkan 2 tetes pereaksi Meyer Tabung reaksi 2 : ditambahkan 2 tetes pereaksi Bouchardat Tabung reaksi 3 : ditambahkan 2 tetes pereaksi Dragendorff

Alkaloid positif jika terjadi endapan atau kekeruhan pada paling sedikit dua dari tiga percobaan diatas ( Depkes RI, 1995).

3.7.2 Pemeriksaan flavonoida

Sebanyak 10 g sampel uji ditambahkan 10 ml air panas, dididihkan selama 5 menit dan disaring dalam keadaan panas, ke dalam 5 ml filtrat ditambahkan 0,1 g serbuk magnesium dan 1 ml asam klorida pekat dan 2 ml amil alkohol, dikocok dan dibiarkan memisah. Flavonoida positif jika terjadi warna merah atau kuning atau jingga pada lapisan amil alkohol (Farnsworth, 1966).

3.7.3 Pemeriksaan glikosida

Sebanyak 3 g sampel uji ditimbang, lalu disari dengan 30 ml campuran etanol 95% dengan air (7:3) dan 10 ml asam klorida 2 N, direfluks selama 10 menit, didinginkan dan disaring. Diambil 20 ml filtrat, ditambahkan 25 ml air suling dan 25 ml timbal (II) asetat 0,4 M, dikocok, dan didiamkan 5 menit lalu disaring. Filtrat disari dengan 20 ml campuran isopropanol dan kloroform (2:3), dilakukan berulang sebanyak 3 kali.Sari air dikumpulkan dan diuapkan pada temperatur tidak lebih dari 50° C. Sisanya dilarutkan dalam 2 ml metanol. Larutan sisa digunakan untuk percobaan berikut :

a. Larutan sisa 0,1 ml dimasukkan dalam tabung reaksi dan diuapkan di atas penangas air. Pada sisa ditambahkan 2 ml air dan 5 tetes pereaksi Molisch. Secara perlahan lahan ditambahkan 2 ml asam sulfat pekat melalui dinding

tabung, terbentuknya cincin berwarna ungu pada batas kedua cairan menunjukkan ikatan gula.

b. Larutan percobaan diuapkan diatas penangas air. Larutkan sisa dalam 5 ml asam asetat anhidrat. Tambahkan 10 tetes asam sulfat pekat, akan terjadi warna biru atau hijau, menunjukkan adanya glikosida (Depkes RI, 1995).

3.7.4 Pemeriksaan saponin

Sampel uji ditimbang sebanyak 0,5 g dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi, lalu ditambahkan 10 ml air panas, dinginkan kemudian dikocok kuat kuat selama 10 detik. Jika terbentuk busa setinggi 1 – 10 cm yang stabil tidak kurang dari 10 menit dan tidak hilang dengan penambahan 1 tetes asam klorida 2N menunjukkan adanya saponin (Depkes RI, 1995).

3.7.5 Pemeriksaan tannin

Sampel uji ditimbang sebanyak 1 g, dididihkan selam 3 menit dalam 100 ml air suling lalu didinginkan dan disaring. Pada filtrat ditambahkan 2 tetes pereaksi besi (III) klorida 1%. Jika terjadi warna biru kehitaman atau hijau kehitaman menunjukkan adanya tannin (Farnsworth, 1966).

3.7.6 Pemeriksaan steroida/triterpenoida

Sebanyak 1 g sampel uji dimaserasi selama 2 jam dengan 20 ml n-heksana, lalu disaring. Filtrat diuapkan dalam cawan penguap.Pada sisa ditambahkan beberapa tetes pereaksi Liebermann-Burchard.Timbulnya warna biru atau biru hijau menunjukkan adanya steroida, sedangkan warna merah, merah muda atau ungu menunjukkan adanya triterpenoida (Harborne, 1987).

3.8 Uji aktivitas Antioksidan

3.8.1 Prinsip metode aktivitas antiradikal bebas DPPH

Kemampuan sampel uji dalam meredam proses oksidasi radikal bebas DPPH dalam larutan metanol (sehingga terjadi perubahan warna DPPH dari ungu menjadi kuning) dengan nilai IC50 (konsentrasi sampel uji yang mampu meredam

radikal bebas 50%) sebagai parameter menentukan aktivitas antioksidan sampel (Molyneux, 2004).

3.8.2Pembuatan larutan blanko

Larutan DPPH 0,5 mM (konsentrasi 200 ppm) dipipet sebanyak 5 ml, kemudian dimasukkan ke dalam labu tentukur 25 ml, lalu dicukupkan volumenya dengan metanol sampai garis tanda (konsentrasi 40 ppm).

3.8.3 Pengukuran panjang gelombang serapan maksimum DPPH

Larutan DPPH konsentrasi 40 ppm dihomogenkan dan diukur serapannya pada panjang gelombang 400 – 800 nm (Molyneux, 2004).

3.8.4 Pembuatan larutan induk sampel uji

Sebanyak 500 mg masing-masing ditimbang sari LM dan LP daging buah semangka kemudian dilarutkan dalam labu tentukur 50 ml dengan metanol lalu volumenya dicukupkan dengan metanol sampai garis tanda, diperoleh larutan induk baku sampel (konsentrasi 10000 ppm).

3.8.5 Pembuatan larutan induk vitamin C

Sebanyak 25 mg serbuk vitamin C ditimbang, dimasukkan ke dalam labu tentukur 50 ml dilarutkan dengan metanol lalu volumenya dicukupkan dengan metanol sampai garis tanda (konsentrasi 500 ppm).

3.8.6 Pembuatan larutan uji

3.8.6.1 Larutan uji sari lapisan putih daging buah semangka

Konsentrasi ditetapkan setelah dilakukan beberapa orientasi. Larutan induk pada sari LP daging buah semangka dipipet sebanyak 4 ml; 5 ml; 6 ml; 7 ml ke dalam masing-masing labu tentukur 10 ml untuk mendapatkan konsentrasi larutan uji 4000 ppm, 5000 ppm, 6000 ppm, 7000 ppm kemudian ditambahkan 2 ml larutan DPPH 0,5 mM (konsentrasi 200 ppm) lalu volumenya dicukupkan dengan metanol sampai garis tanda. Diamkan ditempatkan gelap selama 60 menit, lalu diukur serapannya menggunakan spektrofotometer uv-visibel pada panjang gelombang 516 nm.

3.8.6.2 Larutan uji sari lapisan merah daging buah semangka

Konsentrasi ditetapkan setelah dilakukan beberapa orientasi. Larutan induk pada sari LM daging buah semangka dipipet sebanyak 2,5 ml; 3 ml; 3,5 ml; 4 ml ke dalam masing-masing labu tentukur 10 ml untuk mendapatkan konsentrasi larutan uji 2500 ppm, 3000 ppm, 3500 ppm, 4000 ppm kemudian ditambahkan 2 ml larutan DPPH 0,5 mM (konsentrasi 200 ppm) lalu volumenya dicukupkan dengan metanol sampai garis tanda. Diamkan ditempatkan gelap selama 60 menit, lalu diukur serapannya menggunakan spektrofotometer uv-visibel pada panjang gelombang 516 nm.

3.8.6.3Larutan uji vitamin C

Larutan induk dipipet sebanyak 0,1 ml; 0,2 ml; 0,3 ml; 0,4 ml ke dalam labu ukur 25 ml untuk mendapatkan konsentrasi larutan uji 2 ppm, 4 ppm, 6 ppm, 8 ppm, kedalam masing-masing labu ukur ditambahkan 5 ml larutan DPPH 0,5 mM (konsentrasi 200 ppm) lalu volumenya dicukupkan dengan

metanol sampai garis tanda. Diamkan selama 60 menit, lalu diukur serapannya menggunakan spektrofotometer UV-Visibel pada panjang gelombang 516 nm.

3.8.7 Penentuan Persen Peredaman DPPH

Penentuan persen pemerangkapan radikal bebas dihitung dengan rumus sebagai berikut:

Aktivitas pemerangkapan radikal bebas (%) = x 100% kontrol

A

sampel A -kontrol A

Keterangan: Akontrol= Absorbansi tidak mengandung sampel

Asampel = Absorbansi sampel

(Marinova dan Batchvarov , 2011).

3.8.8 Analisis nilai IC50

Perhitungan yang digunakan dalam penentuan aktivitas pemerangkapan radikal bebas adalah nilai IC50 (Inhibitory Concentration), nilai tersebut

menggambarkan besarnya konsentrasi senyawa uji yang dapat memerangkap radikal bebas sebesar 50% (Molyneux, 2004). Hasil perhitungan dimasukkan ke dalam persamaan regresi dengan konsentrasi sampel (µ g/ml) sebagai absis (sumbu x) dan nilai % pemerangkapan (antioksidan) sebagai ordinatnya (sumbu y).

Secara spesifik, suatu senyawa dikatakan sebagai antioksidan sangat kuat jika nilai IC50 kurang dari 50 μg/ml, kuat untuk IC50 bernilai 50-100 μg/ml,

sedang jika IC50 bernilai 100-150 μg/ml, dan lemah jika IC50 bernilai 151-20 μg/ml (Mardawati, 2008).

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Identifikasi Tumbuhan

Hasil identifikasi tumbuhan yang dilakukan di Herbarium Bogoriense, Bidang Botani, Pusat Penelitian Biologi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Bogor menunjukkan bahwa tumbuhan termasuk jenis Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai suku Cucurbitaceae.

4.2 Hasil Skrining Fitokimia

Hasil skrining fitokimia dari sari daging buah semangka dapat dilihat pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Hasil skrining fitokimia sari buah semangka

No Pemeriksaan SLPDBS SLMDBS Segar Kental Segar Kental

1 Alkaloid - - - -

2 Glikosida + + + +

3 Triterpenoid/Steroid - - + +

4 Flavonoid - - + +

5 Tanin - - - -

6 Saponin + + + +

Keterangan : SLPDBS : Sari Lapisan Putih Daging Buah Semangka SLMDBS : Sari Lapisan Merah Daging Buah Semangka (+) : mengandung golongan senyawa

(-) :tidakmengandunggolongan senyawa

Berdasarkan hasil skrining fitokimia menunjukkan bahwa sari daging buah semangka pada lapisan putih mengandung senyawa glikosida dan saponin. Sedangkan sari daging buah semangka pada lapisan merah mengandung senyawa glikosida, triterpen/steroid, flavonoid dan saponin.

Flavonoid mengandung cincin aromatik yang terkonjugasi, umumnya terdapat dalam tumbuhan, terikat pada gula sebagai glikosida (Harborne, 1987). Antioksidan alami yang umumnya terkandung pada tumbuhan merupakan senyawa fenolik atau polifenolik berupa golongan flavonoid, turunan asam sinamat, kumarin, tokoferol dan asam-asam polifungsional (Markham, 1988).

4.3Hasil Analisis Aktivitas Antioksidan Sampel Uji

4.3.1 Hasil pengukuran panjang gelombang serapan maksimum DPPH

Pengukuran serapan maksimum larutan DPPH 40ppm dalam methanol menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa larutan DPPH dalam methanol menghasilkan serapan maksimum pada panjang gelombang 516 nm, termasuk dalam kisaran panjang gelombang sinar tampak (400-750 nm) (Gandjar dan Rohman, 2007) termasuk dalam rentang panjang gelombang DPPH yang berkisar antara 515-520 nm (Molyneux, 2004).

Kurva panjang gelombang maksimum larutan DPPH dalam metanol dapat dilihat pada Gambar 4.1.

4.3.2Hasil analisis aktivitas antioksidan sampel uji

Hasil uji aktivitas antioksidan diperoleh dari hasil pengukuran absorbansi yaitu adanya penurunan absorbansi DPPH dengan penambahan sampel uji. Untuk melihat penurunan absorbansi DPPH dengan penambahan sari LP daging buah semangka dapat dilihat pada Tabel 4.2, penurunan absorbansi DPPH dengan penambahan sari LM daging buah semangka dapat dilihat padaTabel 4.3 dan penurunan absorbansi DPPH dengan penambahan vitamin C dapat dilihat pada Tabel 4.4.

Tabel 4.2 Penurunan absorbansi DPPH dengan penambahan sari LP daging buah

semangka Konsentrasi

Sampel

Absorbansi

I II III

DPPH (0 ppm) 1,1777 1,1942 1,1959 4000 ppm 0,5688 0,5696 0,5660 5000 ppm 0,5267 0,5263 0,5259 6000 ppm 0,4646 0,4632 0,4610 7000 ppm 0,4030 0,3996 0,3964

Tabel 4.3 Penurunan absorbansi DPPH dengan penambahan sari LM daging buah

semangka Konsentrasi

Sampel

Absorbansi

I II III

DPPH (0 ppm) 1,2578 1,2697 1,2668 2500 ppm 0,7229 0,7217 0,7209 3000 ppm 0,6604 0,6619 0,6613 3500 ppm 0,6203 0,6224 0,6168 4000 ppm 0,5621 0,5647 0,5607

Tabel 4.4 Penurunan absorbansi DPPH dengan penambahan Vitamin C

Konsentrasi Sampel

Absorbansi

I II III

DPPH (0 ppm) 1,0540 1,0549 1,0494 2 ppm 0,5426 0,5426 0,5429 4 ppm 0,3674 0,3665 0,3683 6 ppm 0,1773 0,1778 0,1779 8 ppm 0,0425 0,0424 0,0425

Hasil yang diperoleh menunjukkan adanya penurunan absorbansi DPPH dengan penambahan sari LP daging buah semangka, LM daging buah semangka, dan vitamin C dalam methanol sebagai larutan uji pada beberapa konsentrasi, hal ini menunjukkan adanya aktivitas antioksidan dalam memerangkap radikal bebas DPPH.

Penurunan nilai absorbansi terjadi karena adanya transfer elektron atom hydrogen antioksidan kepada DPPH. Jika semua electron pada DPPH menjadi berpasangan, maka warna larutan berubah dari ungu tua menjadi kuning terang (Molyneux, 2004).

4.3.3 Hasil analisis peredaman radikal bebas DPPH oleh sampel uji

Kemampuan antioksidan diukur pada menit ke-60 sebagai penurunan serapan larutan DPPH (peredaman warna ungu DPPH) akibat adanya penambahan larutan uji tersebut dihitung sebagai persen peredaman. Aktivitas antioksidan (% peredaman) sari LP daging buah semangka dapat dilihat pada Tabel 4.5, aktivitas antoksidan (% peredaman) sari LM daging buah semangka dapat dilihat pada Tabel 4.6 dan aktivitas antioksidan (% peredaman) vitamin C dapat dilihat pada Tabel 4.7.

Tabel 4.5 Aktivitas antioksidan (% peredaman) sari lapisan putih daging buah

semangka Konsentrasi

Sampel

Peredaman (%) % Peredaman Rata-Rata

I II III

DPPH (0 ppm) 0,00 0,00 0,00 0,00 4000 ppm 51,56 52,26 52,67 52,19 5000 ppm 55,22 55,95 56,02 55,73 6000 ppm 61,21 61,22 61,45 61,29 7000 ppm 65,76 66,49 66,89 66,48

Tabel 4.6 Aktivitas antioksidan (% peredaman) sari lapisan merah daging buah

semangka Konsentrasi

Sampel

Peredaman (%) %Peredaman Rata-Rata

I II III

DPPH (0 ppm) 0,00 0,00 0,00 0,00 2500 ppm 42,37 43,15 43,09 42,87 3000 ppm 47,53 47,87 47,83 47,74 3500 ppm 50,72 51,02 51,30 51,01 4000 ppm 55,32 55,51 55,72 55,52

Tabel 4.7 Aktivitas antioksidan (% peredaman) vitamin C

Konsentrasi Sampel

Peredaman (%) % Peredaman Rata-Rata

I II III

DPPH (0 ppm) 0,00 0,00 0,00 0,00 2 ppm 48,52 48,56 48,27 48,45 4 ppm 65,14 65,26 64,90 65,10 6 ppm 83,17 83,31 83,05 83,18 8 ppm 95,97 95,98 95,95 95,97

Contoh perhitungan persen peredaman dapat dilihat pada Lampiran 6. Hubungan antara konsentrasi sari LP daging buah semangka dan sari LM daging buah semangka dan vitamin C dengan % peredaman dapat diperjelas pada gambar Grafik 4.2, 4.3 dan 4.4.

40 45 50 55 60 65 70

4000 5000 6000 7000

% P e re d a m a n ( %) Konsentrasi (ppm)

Gambar 4.2 Grafik hasil uji aktivitas antioksidan sari LP daging buah semangka

Gambar 4.3 Grafik hasil uji aktivitas antioksidan sari LM daging buah semangka

Gambar 4.4 Grafik hasil uji aktivitas antioksidan vitamin C 4.3.4 Analisis nilai IC50 (Inhibitory Concentration) sampel uji

Nilai IC50 diperoleh berdasarkan persamaan regresi linear yang didapatkan

dengan cara memplot konsentrasi larutan uji dan persen peredaman DPPH sebagai parameter aktivitas antioksidan, dimana konsentrasi larutan uji (ppm) sebagai absis (sumbu X) dan nilai % peredaman sebagai ordinat (sumbu Y).

Hasil persamaan regresi linear yang diperoleh untuk sari dapat dilihat pada Tabel 4.8. 40 45 50 55 60 65 70

2500 3000 3500 4000

% P e re d a m a n ( %) Konsentrasi (ppm) 0 20 40 60 80 100 120

2 4 6 8

%P e re d a m a n ( %) Konsentrasi (ppm)

Tabel 4.8 Hasil persamaan regresi yang diperoleh dari sari LP dan LM daging

buah semangka dan vitamin C

Sampel Uji Persamaan Regresi SLPDBS Y = 0,002X + 38,318 SLMDBS Y = 0,014X + 3,028 Vitamin C Y = 11,3335x + 13,205

Hasil analisis nilai IC50 yang diperoleh berdasarkan perhitungan persamaan

regresi dapat dilihat pada Tabel 4.9.

Tabel 4.9 Nilai IC50 sari lapisan putih dan lapisan merah daging buah semangka

dan vitamin C

Sampel Uji IC50 (ppm)

SLPDBS 5841

SLMDBS 3355,143

Vitamin C 3,25

Untuk melihat hasil IC50 antara SLPDBS, SLMDBS dan Vitamin C dapat

dilihat pada Gambar 4.5 berikut ini :

Gambar 4.5.Hasil IC50 antara SLPDBS, SLMDBS dan Vitamin C

Rendahnya nilai IC50 dari sari LM daging buah semangka dan sari LP

daging buah semangka disebabkan karena zat yang mempunyai aktivitas sebagai antioksidan terganggu akibat kandungan air dalam semangka yang mendominasi.

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

SLPDBS SLMDBS Vitamin C

K o n se n tr a si ( p p m ) Sampel

Flavonoid lebih stabil pada suhu tinggi (120º-150ºC) sehingga pengentalan sari daging buah semangka dengan cara freeze drying dapat menurunkan kandungan flavonoid yang bersifat antioksidan. Beberapa data penelitian menunjukkan bahwa proses freeze drying dapat menurunkan kemampuan farmakologi dari senyawa fenol dan karotenoid (Adamczak, 2009). Teroksidasinya vitamin C dimulai dari pembelahan buah semangka, pengambilan sari buah semangka, sampai pada proses freeze drying untuk mendapatkan sari buah semangka yang kental juga berperan dalam rendahnya aktivitas antioksidan yang diperoleh (Dirim dan Gulsah, 2012).

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan

a. Hasil skrining fitokimia sari LP daging buah semangka (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai ) menunjukkan adanya golongan senyawa glikosida dan saponin, sedangkan hasil skrining fitokimia sari LM daging buah semangka (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai ) menunjukkan adanya golongan senyawa glikosida, saponin, flavonoid dan triterpen/steroid.

b. Sari LP dan LM daging buah semangka memiliki aktivitas antioksidan. c. Kemampuan antioksidan yang diperoleh dengan metode pemerangkapan

radikal bebas DPPH yaitu IC50 sari LP daging buah semangka 5841 ppm,

sari LM daging buah semangka 3355,143 ppm, dan vitamin C 3,25 ppm.

5.2 Saran

Disarankan kepada peneliti selanjutnya untuk melakukan pengujian aktivitas antioksidan buah semangka dengan metode yang berbeda dan pada spesies lainnya.

DAFTAR PUSTAKA

Adamczak, A.,Waldemar Buchwald., dan Jan Kozlowski. (2009). The Effect of Thermal dan Freeze Drying on the Content of Organic Acids and Flavonoids in Fruit of European Cranberry (Oxycoccuspalustris Pers.).

Poland: Institute of Natural Fibres and Medical Plants. 55(3): 98.

Barus, A., dan Syukri. (2008). Agroteknologi Tanaman Buah-buahan. Medan: USU Press. Halaman 1 dan 131.

Cooke J.P., dan Oka .R.K. (2001). Atherogenesis and the arginine hypothesis. May: Curr Atheroscler. 3(3): 252-9.

Dalimartha, S. (2003). Atlas Tumbuhan Obat Indonesia. Jilid Ketiga. Jakarta: Pustaka Pembangunan Swadaya Nusantara. Halaman 125-132.

Depkes RI. (1995). Materia Medika Indonesia. Jilid VI. Cetakan Keenam. Jakarta: Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Halaman 297-303 dan 334-337.

Dirim, S.N., dan Gulsah Caliskan. (2012). Determination of The Effect of Freeze Drying Process on The Production of Pumpkin (Cucurbitamoschata) Puree Powder and The Powder Properties. Turkey: Department of Food

Engineering, Ege University. 37(4): 203-210.

Ditjen POM. (1979). Farmakope Indonesia. Edisi Ketiga. Jakarta: Departemen Kesehatan RI. Halaman 9 dan 649.

Farnsworth, N.R. (1966). Biological and Phytochemical Screening of Plants.

Journal of Pharmaceuticals Sciences. Chicago: Reheis Chemical

Company. 55(3): 263.

Gandjar, I.G., dan Abdul Rohman (2007). Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Pelajar. Halaman 222, 252-256.

Halliwell, B. (2002). Handbook of Antioxidants. Second Edition Revised and

Expanded. Food Derived Antioxidants: How to Evaluate Their Imprtance in Food and In Vivo. London : Oxford University Press. Hal. 31.

Hamid, A.A., Aiyelaagbe, O.O., Usman, L.A., Ameen O.M., dan Lawal, A. (2010). Antioxidant: Its Medical and Pharmacological Applications.

Hanson, B.A. (2005). Understanding Medical Plants Their Chemistry and

Therapeutic Action. USA: The Haworth Herbal Press. Halaman 117,

167-168.

Harborne, J.B. (1987). Metode Fitokimia. Penerjemah : Kosasih Padmawinata dan Iwang Soediro. Bandung: Penerbit ITB. Halaman 71 dan 147.

Ionita, P. (2005). Is DPPH Stable Free Radical A Good Scavanger for Oxygen Active Species.Institute of Physical Chemistry, Bucharest, Romania.59(1): 11-16.

Ismayanti, Syaiful Bahri., dan Nurhaeni. (2013). Kajian Kadar Fenolat Jus Kulit Buah Semangka. Online Jurnal of Natural Science .2(3): 100-110.

Iqbal, K., Khan, A., dan Khattak, M.A.K. (2004). Biological Significance of Ascorbic Acid (Vitamin C) in Human Health. A Review-Pakistan Journal

of Nutrition.3(1): 5-13.

Kartika, D.L,. dan Dwiyanti, S. (2014). Pengaruh Perbedaan Volume Ekstrak Lapisan Putih Buah Semangka (Citrullus vulgaris Schrad) Terhadap Sifat Organoleptik Kosmetik Hair Tonic. Jurnal Tata Rias. 03(03):106.

Kosasih, E,N., Tony, S., dan Hendro, H. (2004). Peran Antioksidan pada Lanjut

Usia. Jakarta: Pusat Kajian Nasional Masalah Lanjut Usia. Halaman

17-18.

Kumalaningsih, S. (2006). Antioksidan Alami, Penangkal Radikal Bebas: Sumber,

manfaat, cara penyediaan dan pengolahan. Cetakan Pertama. Surabaya:

Trubus Agrisarana. Halaman 3-4, 34.

Lamid, A. (1995). Vitamin E Sebagai Antioksidan. Media Litbangkes. Puslitbang Gizi Bogor 1(5): 14-16.

Lingga, L. (2012). The Healing Power of Antioxidant. Jakarta: PT.Elex Media Komputindo. Halaman 54-59.

Mardawati, E. (2008). Kajian Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Manggis

(Garciniamangostana L) dalam Rangka Pemanfaatan Limbah Kulit Manggis di Kecamatan Puspahiang Kabupaten Tasikmalaya. Laporan

Akhir Penelitian Peneliti Muda (LITMUD) UNPAD. Bandung. Hal. 17. Markham, K.R. (1988). Cara Mengidentifikasi Flavonoid. Terjemahan K.

Marinova, G., dan V. Batchvarov. (2011). Evaluation of the Methods for Determination of the Free Radical Scavenging Activity by DPPH. Bulgaria: Bulgarian Journal of Agricultural Series. 17 (1): 11-13.

Molyneux, P. (2004). The Use of The Stable Free Radical Diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) for Estimating Antioxidant Activity. Songklanakarin.J. Sci.

Technol. 26(2): 211-219.

Momuat, L., Fatimah, F., Wehantouw, F., dan Mamondo, F. (2011).Total

Antioksidan dari Beberapa Jenis Sayuran Tinutuan yang Ditanam di Daerah Berbeda Ketinggian. Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sam Ratulangi. Manado: Chem.

Prog. 4(01): 85.

Nireesha, G.R., L. Divya., C. Sowmya., N. Venkateshan., M. NiranjanBabu., dan V. Lavakumor. (2013). Lyophilization / Freeze Drying – A Review.Review

Article. India: International Journal of Novel Trends in Pharmaceutical

Sciences. 3(4): 87-98.

Prakash, A.,Fred R. dan Eugene M. (2001). Antioxidant Activity. Medallion

Laboratories-Analytical Progress. 19(2):2.

Robinson, T. (1995). Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi. Bandung: ITB. Halaman 71-72.

Rohmatussolihat. (2009). Antioksidan Penyelamat Sel-Sel Tubuh Manusia. Jakarta: BioTrends 4(1): 5-9.

Rukmana, R. (1994). Budidaya Semangka Hibrida. Yogyaarta: Penerbit Kanisius. Halaman 13.

Silalahi, J. (2006). Makanan Fungsional. Yogyakarta: Penerbit Kanisius. Halaman 40, 47-48.

Tjitrosoepomo, G. (1994). Taksonomi Tumbuhan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Halaman 67.

Triyati, E. (1985). Spektrofotometer Ultraviolet dan Sinar Tampak Serta Aplikasinya dalam Oseanologi. Oseana1(10): 39-47.

Walingo, M.K. (2005). Role of Vitamin C (Ascorbic Acid) on Human Health.

African Journal of Food Agriculture and Nutritional Development 5(1):

Weisburger, J. H. (2004). Tea and Health dalam Herbal and Traditional

Medicine. Molecular Aspects of Health. New York: Marcel Dekker.

Halaman 130-139.

Widyaningrum, H,. dan Tim Solusi Alternatif. (2011). Kitab Tanaman Obat

Nusantara. Yogyakarta: Media Pressindo. Halaman 1041-1045.

Winarsi, H. (2007). Antioksidan Alami dan Radikal Bebas. Potensi dan

Aplikasinya terhadap Kesehatan.Yogyakarta: Penerbit Kanisius. Halaman

Lampiran 2. Buah semangka (Citrullus vulgaris Schrad), lapisan merah

daging buah semangka, lapisan putih daging buah semangka

Buah semangka (Citrullus vulgaris Schrad)

Lapisan merah daging buah Lapisan putih daging buah

Lampiran 3. Sari segar lapisan merah daging buah semangka dan sari segar

lapisan putih daging buah semangka

Sari segar lapisan merah daging buah semangka

Lampiran 4. Sari kental lapisan merah daging buah semangka dan sari kental

lapisan putih daging buah semangka

Sari lapisan merah daging buah semangka

Lampiran 5. Bagan kerja penelitian

5 buah semangka dengan berat total : Lapisan putih : 9,580 kg Lapisan merah : 13,920 kg

← Dipotong menjadi beberapa bagian dan dipisahkan lapisan daging buah yang berwarna merah dan putih

← Dihaluskan menggunakan juicer untuk mengambil

sari buah nya tanpa penambahan air Filtrat sari buah

← Dibekukan dalam freezer

← Dikentalkan dengan menggunakan freeze dryer

← Ditimbang beratnya

Lapisan putih : 19, 370 g Lapisan merah : 27, 650 g Sari buah kental

Skrining fitokimia Pemeriksaan alkaloida Pemeriksaan glikosida Pemeriksaan flavonoida Pemeriksaan tanin Pemeriksaan saponin Pemeriksaan Steroida/ triterpenoida Ujiaktivitas antioksidan Hasil Dilakukan uji aktivitas antioksidan secara spektrofoto metri UV-Visible

Lampiran 6. Hasil uji aktivitas antioksidan

a. Sari lapisan putih daging buah semangka

% Peredaman = A kontrol−A sampel

A kontrol x 100%

Keterangan : A kontrol = Absorbansi tidak mengandung sampel A sampel = Absorbansi mengandung sampel

Perhitungan % peredaman sari lapisan putih daging buah semangka (Pengukuran ke-1)

- Konsentrasi 4000 ppm

% Peredaman = A kontrol - A sampel

A kontrol x 100% = 1,1777−0,5688

1,1777 x 100 %

= 51,65 % - Konsentrasi 5000 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100% = 1,1777−0,5267

1,1777 x 100 %

= 55,22 % - Konsentrasi 6000 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,1777−0,4646

1,1777 x 100 %

Lampiran 6. (lanjutan)

- Konsentrasi 7000 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100% = 1,1777−0,4030

1,1777 x 100 %

= 65,76 %

Perhitungan % peredaman sari lapisan putih daging buah semangka (Pengukuran ke-2)

- Konsentrasi 4000 ppm

% Peredaman = A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,1942−0,5696

1,1942 x 100 %

= 52,26 % - Konsentrasi 5000 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100% = 1,1942−0,5263

1,1942 x 100 %

= 55,95 % - Konsentrasi 6000 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100% = 1,1942−0,4632

1,1942 x 100 %

Lampiran 6. (lanjutan)

- Konsentrasi 7000 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100% = 1,1942−0,3996

1,1942 x 100 %

= 66,89 %

Perhitungan % peredaman sari lapisan putih daging buah semangka (Pengukuran ke-3)

- Konsentrasi 4000 ppm

% Peredaman = A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,1959−0,5660

1,1959 x 100 %

= 52,67 % - Konsentrasi 5000 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,1959−0,5259

1,1959 x 100 %

= 56,02 %

- Konsentrasi 6000 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,1959−0,4610

1,1959 x 100 %

Lampiran 6. (lanjutan)

- Konsentrasi 7000 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,1959−0,3946

1,1959 x 100 %

= 66,89 %

b. Sari lapisan merah daging buah semangka

% Peredaman =A kontrol-A sampel

A kontrol x 100% Keterangan : A kontrol = Absorbansi tidak mengandung sampel A sampel = Absorbansi mengandung sampel

Perhitungan % peredaman sari lapisan merah daging buah semangka (Pengukuran ke-1)

- Konsentrasi 2500 ppm

% Peredaman = A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,2578−0,7229

1,2578 x 100 %

= 42,37 % - Konsentrasi 3000 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100% = 1,2578−0,6604

1,2578 � 100 %

Lampiran 6. (lanjutan)

- Konsentrasi 3500 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,2578−0,6203

1,2578 x 100 %

= 50,72 % - Konsentrasi 4000 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100% = 1,2578−0,5621

1,2578 x 100 %

= 55,32 %

Perhitungan % peredaman sari lapisan merah daging buah semangka (Pengukuran ke-2)

- Konsentrasi 2500 ppm

% Peredaman = A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,2697−0,7217

1,2697 x 100 %

= 43,15 % - Konsentrasi 3000 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100% = 1,2697−0,6619

1,2697 x 100 %

Lampiran 6. (lanjutan)

- Konsentrasi 3500 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,2697−0,6224

1,2697 x 100 %

= 51,02 % - Konsentrasi 4000 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,2697−0,5647

1,2697 x 100 %

= 55,51 %

Perhitungan % peredaman sari lapisan merah daging buah semangka (Pengukuran ke-3)

- Konsentrasi 2500 ppm

% Peredaman = A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,2578−0,7229

1,2578 x 100 %

= 43,09 % - Konsentrasi 3000 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100% = 1,2578−0,6603

1,2578 x 100 %

Lampiran 6. (lanjutan)

- Konsentrasi 3500 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,2578−0,6203

1,2578 x 100 %

= 51,30 % - Konsentrasi 4000 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,2578−0,5621

1,2578 x 100 %

= 55,72 %

c. Vitamin C

% Peredaman = A kontrol−A sampel

A kontrol x 100%

Keterangan : A kontrol = Absorbansi tidak mengandung sampel A sampel = Absorbansi mengandung sampel

Perhitungan % peredaman vitamin C (Pengukuran ke-1) - Konsentrasi 2 ppm

% Peredaman = A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,0540−0,5426

1,0540 x 100 %

Lampiran 6. (lanjutan)

- Konsentrasi 4 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,0540−0,3674

1,0540 x 100 %

= 65,14 % - Konsentrasi 6 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,0540−0,1773

1,0540 x 100 %

= 83,17 % - Konsentrasi 8 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,0540−0,0425

1,0540 x 100 %

= 95,97 %

Perhitungan % peredaman vitamin C (Pengukuran ke-2) - Konsentrasi 2 ppm

% Peredaman = A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,0549−0,5426

1,0549 x 100 %

Lampiran 6. (lanjutan)

- Konsentrasi 4 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,0549−0,3665

1,0549 x 100 %

= 65,26 % - Konsentrasi 6 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,0549−0,1784

1,0549 x 100 %

= 83,31 % - Konsentrasi 8 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,0549−0,3996

1,0549 x 100 %

= 95,98 %

Perhitungan % peredaman vitamin C (Pengukuran ke-3) - Konsentrasi 2 ppm

% Peredaman = A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,0494−0,5429

1,0494 x 100 %

Lampiran 6. (lanjutan)

- Konsentrasi 4 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,0494−0,3683

1,0494 x 100 %

= 64,90 % - Konsentrasi 6 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,0494−0,1779

1,0494 x 100 %

= 83,05 % - Konsentrasi 8 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100%

= 1,0494−0,0425

1,0494 x 100 %

57

Lampiran 6. (lanjutan)

- Konsentrasi 4 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100% = 1,0494−0,3683

1,0494 x 100 % = 64,90 %

- Konsentrasi 6 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100% = 1,0494−0,1779

1,0494 x 100 % = 83,05 %

- Konsentrasi 8 ppm

% Peredaman =A kontrol - A sampel

A kontrol x 100% = 1,0494−0,0425

1,0494 x 100 % = 95,95 %

58

Lampiran 7. Perhitungan nilai IC50

-Persamaan regresi linear dan nilai IC50

Sampel Uji Persamaan regresi Nilai IC50 (ppm)

Sari lapisan putih daging

buah semangka Y = 0,02X + 38,318 5841 Sari lapisan merah daging

buah semangka Y = 0,014X + 3,028 3355,143 Vitamin C Y = 11,3335X + 13,205 3,25 - Perhitungan nilai IC50 sari lapisan putih daging buah semangka

X Y XY X2

0 0 0 0

4000 52,19 208760 16000000

5000 55,73 278650 25000000

6000 61,29 367740 36000000

7000 66,38 464650 49000000

∑ � = 22000 ∑ � = 235,59 ∑ � �= 1319810 ∑ �2 = 126000000 X_{= 4400} Y _{= 47,118}

Keterangan : X = konsentrasi (ppm)

Y = % peredaman a = (∑XY )−(∑X)(∑Y)/n

(∑X2_)−(∑X)2_/n

= (1319810 )−(22000 )(235,59)/5

(126000000 )−(22000 )2_/5 =

283214

122128000 = 0,002

b =Y� − aX�

= 47,118−(0,002)(4400) = 38,318

Maka persamaan regresinya adalah Y = 0,002X + 38,318

Nilai IC50 50 = 0,002X + 38,318

X = 5841

59

Lampiran 7. (lanjutan)

-Perhitungan nilai IC50 sari lapisan merah daging buah semangka

X Y XY X2

0 0 0 0

2500 42,87 107175 6250000

3000 47,74 143220 9000000

3500 51,01 178525 12250000

4000 55,52 222080 16000000

∑ � = 13000 ∑ � = 197,14 ∑ � �= 651010 ∑ �2 = 43500000 X= 2600 Y = 39,428

Keterangan : X = konsentrasi (ppm)

Y = % peredaman a = (∑XY )−(∑X)(∑Y)/n

(∑X2_)−(∑X)2_/n

= (651010 )−(2600 )(197,14)/5

(43500000 )−(2600 )2/5 = 601246

42148000 = 0,014

b =Y� − aX�

= 39,428−(0,014)(2600) = 3,028

Maka persamaan regresinya adalah Y = 0,014X + 3,028

Nilai IC50 50 = 0,014X + 3,028 X = 3355,143

60

Lampiran 7. (lanjutan)

- Perhitungan nilai IC50 vitamin C

X Y XY X2

0 0 0 0

2 48,45 96,9 4

4 65,10 260,4 16

6 83,18 499,08 36

8 95,97 767,76 64

∑ � = 20 ∑ � = 292,7 ∑ �� = 1624,14 ∑ �2 = 120 X= 4 Y = 58,54

Keterangan : X = konsentrasi (ppm)

Y = % peredaman a = (∑XY )−(∑X)(∑Y)/n

(∑X2_)−(∑X)2_/n

= (1624 ,14)−(20)(292,7)/5

(120)−(20)2/5 = 454,6

40 = 11,3335

b =Y� − aX�

= 58,54−(11,3335)(4) = 13,205

Maka persamaan regresinya adalah Y = 11,3335X + 13,205

Nilai IC50 50 = 11,3335X + 13,205 X = 3,25

61

Lampiran 8. Gambar Alat Spektrofotometer UV-Visible (Shimadzu 1800)

62

Lampiran 9. Gambar Alat Frezee Dryer