Aktivitas antioksidan ekstrak metanolik daun beluntas dan fraksinya serta kemampuan mencegah warmed over flavor pada daging itik yang telah dipanaskan
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK METANOLIK
DAUN BELUNTAS (Pluchea indica Less) DAN FRAKSINYA SERTA
KEMAMPUAN MENCEGAH WARMED OVER FLAVOR PADA
DAGING ITIK YANG TELAH DIPANASKAN
PAINI SRI WIDYAWATI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER
INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi berjudul aktivitas antioksidan
ekstrak metanolik daun beluntas (Pluchea indica Less) dan fraksinya serta
kemampuan mencegah warmed over flavor pada daging itik yang telah
dipanaskan merupakan hasil karya saya sendiri dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi
manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor,
November 2011
Paini Sri Widyawati
F261070041
ABSTRACT
PAINI SRI WIDYAWATI 2011. Antioxidant activity of Pluchea indica Less
leaves methanolic extract and its fraction and their capacity to inhibit cooked duck
meat warmed over flavor. Under direction of C. HANNY WIJAYA, PENI
SUPRAPTI HARDJOSWORO, and DONDIN SAJUTHI.
Pluchea indica Less is a herb commonly used as food and traditional
medicine. Its leaves have antioxidant activity due to its various phytochemical
compounds. The antioxidant activity of methanolic extract of Pluchea leaves to
prevent cooked duck meat warmed over flavor (WOF) is still under explored. The
objective of this study was to investigate the antioxidant activity of methanolic
extract of Pluchea leaves and its fraction (ethyl acetate, water, and n-butanol) by
using different analysis approaches test systems (2,2-phenyl-1-picrylhydrazyl
(DPPH), superoxide and hydroxyl radical-scavenging activities, hydrogen
peroxide scavenging activity, ferric reducing power, iron chelating capacity, and
-carotene-linoleic acid bleaching assay). Furthermore, their application as
inhibitor to cooked duck meat WOF has also been conducted. Antioxidant activity
of Pluchea leaves was obtained by dividing its leaves into 3 groups, i.e 1-3, 4-6
and >6. The methanolic extract of those groups contained phytochemical
compounds, such as tannin, sterol, phenol hydroquinone, and flavonoid. The
methanolic extract of 1-6 Pluchea leaves (EMB) had more potential source of
DPPH free radical scavenging activity. In addition, this extract was fractionated
by various solvents with different polarity, such as ethyl acetate, n-butanol, and
water. The result showed that ethyl acetate fraction (FEA) had higher antioxidant
activity than EMB and the other fraction, but its activity was lower than
methanolic extract of green tea (EMT). The antioxidant activity assay of EMB
and FEA was compared to BHT and -tocopherol by using different analysis
approaches test systems. It showed that FEA had superoxide radical-scavenging
activity, iron chelating capacity and ferric reducing power, while EMB had
superoxide radical-scavenging activity, ferric reducing power and -carotene–
linoleic acid bleaching assay. FEA at 250 ppm concentration was more effective
to prevent the formation of cooked duck meat WOF than FEA at 600 ppm
concentration and EMB. This fraction significantly inhibited the oxidation of
PUFA (linoleic and arachidonic acids) and the formation of malondialdehide
(MDA) and hexanal content. In comparison with FEA, EMB showed less potent
antioxidant activity. However, the volatile compounds in EMB extract had an
effect in improving sensory properties of duck meat, mainly by increased hedonicpreference scores on acceptance sensory test and also suppressed green and grassy
aromatic intensities of duck meat during cooking and storage.
Keywords: antioxidant, Pluchea indica Less, warmed over flavor (WOF), duck meat.
RINGKASAN
PAINI SRI WIDYAWATI 2011. Aktivitas antioksidan ekstrak metanolik daun
beluntas (Pluchea indica Less) dan fraksinya serta kemampuan mencegah warmed
over flavor pada daging itik yang telah dipanaskan. Dibimbing oleh C. HANNY
WIJAYA, PENI SUPRAPTI HARDJOSWORO, dan DONDIN SAJUTHI.
Beluntas (Pluchea indica Less) merupakan famili Asteraceae yang telah
dimanfaatkan masyarakat sebagai pangan dan sediaan obat bahan alam.
Senyawaan fitokimia yang terkandung dalam daun beluntas mempunyai aktivitas
antioksidan. Ekstrak etanolik daun beluntas telah terbukti mampu menangkap
radikal bebas 1,1-difenil-2- pikrilhidrasil (DPPH) dan asam 2,2'-azino-bis-(3-etil
bensotiasolin-6-sulfonat) (ABTS), mereduksi ion besi, dan menghambat
pembentukan malondialdehida (MDA). Penelitian sebelumnya menginformasikan
bahwa metanol merupakan pelarut yang efektif untuk mengekstrak senyawa
fenolik tanaman sehingga diperoleh aktivitas antioksidan tinggi. Sejauh ini ekstrak
metanolik daun beluntas (EMB) dan fraksinya belum diketahui aktivitas
antioksidannya serta kemampuannya mencegah warmed over flavor (WOF) pada
daging itik yang telah dipanaskan. Penggunaan daging itik pada penelitian ini
disebabkan komoditas tersebut mudah mengalami penurunan kualitas selama
pemanasan dan penyimpanan karena reaksi oksidasi. Salah satu indikasi
kerusakan akibat reaksi oksidasi adalah munculnya WOF.
Penelitian ini secara garis besar difokuskan pada 3 tahapan, yaitu: 1) tahap
seleksi daun beluntas yang berpotensi sebagai sumber antioksidan alami; 2) tahap
pengujian aktivitas antioksidan ekstrak metanolik daun beluntas dan fraksinya
yang berpotensi sebagai antioksidan alami secara in vitro, meliputi kemampuan
menangkap spesies oksigen reaktif (SOR) (hidrogen peroksida, radikal
superoksida dan hidroksil), mereduksi dan mengkelat ion besi, dan menghambat
oksidasi asam linoleat- -karoten; dan 3) tahap pengujian aktivitas antioksidan
EMB dan fraksinya yang paling berpotensi sebagai antioksidan alami dalam
mencegah WOF daging itik.
Pada seleksi daun beluntas sebagai sumber antioksidan alami didasarkan
pada perbedaan tingkat ketuaan daun dan perbedaan jenis pelarut. Hasil seleksi
berdasarkan tingkat ketuaan daun diperoleh informasi bahwa daun beluntas
mengandung senyawaan fitokimia, meliputi grup senyawa tanin, flavonoid, sterol,
dan fenol hidrokuinon. Pada seleksi ini daun beluntas dibagi menjadi 3 kelompok,
yaitu daun 1-3, 4-6, dan >6. Berdasarkan intensitas deteksi bahwa senyawaan
fitokimia pada daun beluntas lebih terkonsentrasi pada daun yang lebih muda, hal
ini seiring dengan kadar total fenol (TP) dan total flavonoid (TF) untuk daun 1-3>
daun 4-6 > daun >6. Kadar TP dan TF daun menentukan kemampuannya
menangkap radikal DPPH, secara berturutan nilai IC50 daun 1-3 sama dengan
daun 4-6 > daun >6.
Daun 1-6 selanjutnya digunakan untuk seleksi antioksidan berdasarkan
perbedaan jenis pelarut. Pada tahap seleksi ini dilakukan ekstraksi daun beluntas
dengan metanol, selanjutnya difraksinasi dengan pelarut yang berbeda kepolaran,
meliputi etil asetat, n-butanol, dan air. Hasil menunjukkan bahwa grup senyawa
tanin, flavonoid, dan fenol hidrokuinon ditemukan pada EMB, fraksi etil asetat
(FEA), fraksi n-butanol (FNB), dan fraksi air (FA), sedangkan grup senyawa
sterol tidak ditemukan pada FA. Pengujian ini juga memberikan informasi bahwa
sebagian besar senyawa fenolik penyusun EMB bersifat semipolar, yang ditandai
dengan kadar TP dan TF pada FEA lebih tinggi dari kedua fraksi yang lain.
Kandungan senyawa fenolik tersebut menentukan aktivitas FEA menangkap
radikal bebas DPPH. Hasil menunjukkan bahwa FEA lebih berpotensi
menangkap radikal DPPH dibandingkan dengan EMB dan kedua fraksi yang lain.
Namun demikian aktivitasnya masih lebih rendah dibandingkan ekstrak metanolik
teh hijau (EMT). Potensi FEA sebagai antioksidan didasarkan pada konsentrasi
yang dibutuhkan untuk menurunkan aktivitas DPPH sebesar 50% (IC50) maupun
konsentrasi dan waktu yang diperlukan untuk mereduksi aktivitas DPPH sebesar
50% pada kondisi steady state (AE).
Potensi FEA sebagai antioksidan ditentukan aktivitasnya dalam berbagai
sistem uji in vitro dibandingkan EMB dan antioksidan pembanding (BHT dan tokoferol (AT)). Hasil menunjukkan bahwa FEA mempunyai aktivitas antioksidan
melalui kemampuan menangkap radikal superoksida, mereduksi dan mengkelat
ion besi. Sedangkan EMB mempunyai aktivitas antioksidan berdasarkan
kemampuan menangkap radikal superoksida, mereduksi ion besi, dan
menghambat oksidasi asam linoleat- -karoten.
Penambahan FEA konsentrasi 250 ppm lebih berpotensi mencegah
terjadinya WOF pada daging itik dibandingkan EMB pada konsentrasi yang sama.
Penambahan FEA dan EMB pada konsentrasi 250 ppm lebih efektif sebagai
antioksidan dibandingkan konsentrasi 600 ppm. Keefektifan FEA dalam
mencegah WOF pada daging itik masih lebih rendah dibandingkan BHT dan lebih
tinggi dibandingkan AT. FEA dapat menghambat oksidasi asam lemak tak jenuh
ganda (ALTJG) (asam linoleat dan arakidonat), mencegah pembentukan MDA,
dan mereduksi kandungan heksanal. EMB kurang berpotensi sebagai antioksidan
dibandingkan FEA, akan tetapi kandungan senyawa volatil pada ekstrak tersebut
diduga dapat memperbaiki sensori daging itik sehingga mampu meningkatkan
skor kesukaan hedonik pada uji sensori penerimaan, dan juga mampu menekan
intensitas green dan grassy yang kurang disukai yang muncul pada daging itik
selama pemanasan dan penyimpanan.
Kata Kunci :
antioksidan, beluntas (Pluchea indica Less), warmed over flavor
(WOF), daging itik.
© Hak Cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2011
Hak cipta dilindungi
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
yang wajar IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis
dalam bentuk apa pun tanpa ijin IPB.
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK METANOLIK
DAUN BELUNTAS (Pluchea indica Less) DAN FRAKSINYA SERTA
KEMAMPUAN MENCEGAH WARMED OVER FLAVOR PADA
DAGING ITIK YANG TELAH DIPANASKAN
PAINI SRI WIDYAWATI
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Program Studi Ilmu Pangan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
Penguji pada Ujian Tertutup : 1. Prof. Dr. Maria Bintang, MS
2. Dr. Ir. Joko Hermanianto
Penguji pada Ujian Terbuka : 1. Prof. Dr. Ir. Latifah K. Darusman, MS
2. Dr. Ir. Pius P. Ketaren, M.Sc.
Judul Disertasi
: Aktivitas Antioksidan Ekstrak Metanolik Daun Beluntas
(Pluchea indica Less) dan Fraksinya serta Kemampuan
Mencegah Warmed Over Flavor pada Daging Itik yang
telah Dipanaskan
Nama
:
NIM
: F261070041
Paini Sri Widyawati
Disetujui,
Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. C. Hanny Wijaya, M.Agr.
Ketua
Prof. Em. Dr. Peni Suprapti H, M.Sc
Anggota
Prof. drh. Dondin Sajuthi, M.ST, PhD.
Anggota
Diketahui,
Ketua Program Studi Ilmu Pangan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Ratih Dewanti Haryadi, M.Sc.
Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr.
Tanggal Ujian : 27 Oktober 2011
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Segala puji dan syukur penulis persembahkan kepada Allah Bapa di Surga
atas kasih dan karuniaNya yang selalu dilimpahkan sehingga karya ilmiah yang
berjudul aktivitas antioksidan ekstrak metanolik daun beluntas (Pluchea indica
Less) dan fraksinya serta kemampuan mencegah warmed over flavor pada daging
itik yang telah dipanaskan berhasil diselesaikan.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada :
1. Komisi pembimbing Prof. Dr. Ir. C. Hanny Wijaya, M.Agr., Prof. Em. Dr.
Peni Suprapti Hardjosworo, M.Sc dan Prof. drh. Dondin Sajuthi, M.ST, PhD.
yang selalu dengan sabar dan bijaksana memberikan bimbingan, arahan,
masukan dan motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.
2. Rektor Institut Pertanian Bogor dan stafnya yang telah memberikan
kesempatan kepada penulis untuk sekolah di Program Studi Ilmu Pangan
Sekolah Pascasarjana IPB.
3. Rektor Unika Widya Mandala Surabaya atas kesempatan dan dukungannya
dalam beasiswa lanjutan yang diberikan kepada penulis sehingga dapat
melanjutkan studi S3 di Program Studi Ilmu Pangan Sekolah Pascasarjana IPB.
4. Direktorat Jenderal Tinggi (DIKTI) atas beasiswa BPPS, program Sandwich
like dan bantuan dana penelitian melalui program Hibah Bersaing 2008-2010
yang diberikan sehingga penulis dapat melanjutkan studi S3 di Sekolah
Pascasarjana IPB dan menyelesaikan penelitian disertasi ini.
5. Dr. Leong Lai Peng selaku dosen pembimbing selama penulis mengikuti
program Sandwich like di Food Science and Technology Programme,
Chemistry Department, National University of Singapore.
6. Keluarga besar Bpk Noto Prawiro di Klaten dan Keluarga besar Mama AE.
Napitupulu di Medan, kakak tercinta Fransika Romana Sutarni, serta suami
tercinta Melvin Emil Simanjuntak yang selalu mendukung, memotivasi serta
mendoakan sehingga penulis selalu semangat untuk menyelesaikan studi ini.
7. Teman-temanku angkatan 2007, Rahman Karnila, Endang Purwani, Nurhayati,
Emma Rochima dan Emma Hastarini serta teman sekerja di Laboratorium
Kimia SEAFAST IPB, Triana Kusumawardhani, Yuzda Salimi, Procula
Rudlof Matitaputty, Isaac Silamba, Silvana D. Harikedua, Asi Febrina Cecilia,
Rukmiasih, Rafitah Hasanah, Dwi Wahyu Utomo, Victoria Kristina
Ananingsih, Tami Trinh, Religiana yang selalu memotivasi dan mendukung
serta menjadi tempat berbagi suka dan duka selama menyelesaikan studi S3 di
Program Studi Ilmu Pangan.
8. Staf Laboratorium dan administrasi SEAFAST dan Fateta IPB, Bapak/Ibu
Tofik, Ariyanti, Sari, Maryati, Sobirin, Rojak, Wahid, Sri dsb yang selalu
membantu dan mendukung penyelesaian studi S3 ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor,
November 2011
Paini Sri Widyawati
F261070041
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Klaten, Jawa Tengah, pada 23 April 1973 sebagai
anak keempat dari 5 bersaudara dari Bapak Mugimin Nata Prawira dan Ibu
Painem Nata Prawira, menikah dengan Melvin Emil Simanjuntak. Sekolah dasar
hingga menengah penulis selesaikan di Klaten, Jawa Tengah. Pendidikan sarjana
dimulai pada tahun 1991 pada Program Studi Produksi Ternak Fakultas
Peternakan Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto, kemudian pindah ke
Program Studi Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Gadjah Mada Yogyakarta, lulus pada tahun 1997. Pada Tahun 1998,
penulis memperoleh beasiswa URGE/Kerjasama Pemerintah RI-Jepang untuk
melanjutkan pendidikan di Program Studi Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Gadjah Mada Yogyakarta, lulus pada tahun 2000.
Program Doktor dengan beasiswa BPPS dan beasiswa Yayasan Widya Mandala
Surabaya di Sekolah Pascasarjana IPB penulis memulainya pada tahun 2007 pada
Program Studi Ilmu Pangan.
Penulis pernah berkarya sebagai staf R & D di PT Kesatuan Hasil Industri
pada tahun 1997. Setelah menyelesaikan program master, penulis pernah menjadi
anggota peneliti parakuat di Laboratorium Kimia Fisika Pusat UGM pada tahun
2000. Sejak tahun 2001 hingga sekarang penulis merupakan staf pengajar di
Fakultas Teknologi Pertanian UnikaWidya Mandala Surabaya.
Selama mengikuti pendidikan program doktor ini, penulis menjadi anggota
Masyarakat Perkelapasawitan Indonesia (MAKSI). Pada bulan Oktorber 2009
hingga Januari 2010, penulis mengikuti program Sandwich like di Food Science
and Technology Programme, Chemistry Department National University of
Singapore. Program ini diikuti penulis untuk menunjang penyelesaian penelitian
disertasi ini. Pada Bulan Agustus 2010 penulis menyajikan karya ilmiah dengan
judul “Pengaruh ekstraksi dan fraksinasi terhadap sifat antioksidatif daun
beluntas (Pluchea indica Less)” di Seminar Nasional Rekayasa dan Proses Kimia
di FTK UNDIP. Pada Bulan 11-15 Oktober 2010 penulis menyajikan karya ilmiah
dengan judul “Antioxidant activity of phytochemicals from beluntas (pluchea
indica less) leaves extract and its fractions” dalam bentuk poster pada ISNFF
international conference di Bali. Sebuah artikel berjudul “Aktivitas antioksidan
berbagai fraksi dan ekstrak metanolik daun beluntas (Pluchea indica Less)”, telah
diterima untuk diterbitkan pada jurnal Agritech Volume 32 Nomor 3 pada bulan
Agustus 2012. Karya-karya ilmiah tersebut merupakan bagian dari disertasi
penulis. Selama menyelesaikan program doktor, penulis juga aktif mengikuti
beberapa seminar nasional maupun lokal IPB serta pelatihan yang menunjang
pendidikan doktor yang ditempuh.
DAFTAR ISI
Halaman
Daftar Gambar………………………………………………………………
xiv
Daftar Tabel…………………………………………………………………
xvii
Daftar Lampiran…………………………………………………………….
xviii
Daftar Singkatan…………………………………………………………….
xxii
PENDAHULUAN…………………………………………………………..
Latar Belakang……………………………………………………….
Perumusan Masalah………………………………………………….
Tujuan Penelitian…………………………………………………….
Manfaat Penelitian……………………………………………………
Hipotesa………………………………………………………………
Ruang Lingkup Penelitian……………………………………………
1
1
4
4
5
5
5
TINJAUAN PUSTAKA………………………………………………….
Daging Itik……………………………………………………………
Antioksidan…………………………………………………………..
Senyawa Fenolik……………………………………………………..
Beluntas (Pluchea indica Less)………………………………………
Evaluasi Sensori……………………………………………………...
Daftar Pustaka………………………………………………………..
7
7
14
16
19
21
23
SELEKSI DAUN BELUNTAS (Pluchea indica Less) SEBAGAI
SUMBER ANTIOKSIDAN ALAMI …………...…...……………………..
Abstrak ………………………………………………………………
Abstract………………………………………………………………
Pendahuluan………………………………………………………….
Bahan dan Metode……………………………………………………
Waktu dan Tempat Penelitian……………………………………..
Bahan Penelitian…………………………………………………..
Metode Penelitian………………………………………………….
Analisis Data………………………………………………………
Hasil dan Pembahasan………………………………………………..
Seleksi Daun Beluntas sebagai Sumber Antioksidan Berdasarkan
Perbedaan Tingkat Ketuaan Daun....................................................
Seleksi Daun Beluntas sebagai Sumber Antioksidan Berdasarkan
Perbedaan Jenis Pelarut……………………………………………
Simpulan……………………………………………………………...
Daftar Pustaka………………………………………………………..
31
31
31
32
33
33
33
34
36
37
37
42
53
53
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN FRAKSI ETIL ASETAT SECARA IN
VITRO……….................................................................................................
Abstrak………………………………………………………………..
Abstract……………………………………………………………….
Pendahuluan ………………………………………………………….
Bahan dan Metode……………………………………………………
Waktu dan Tempat Penelitian……………………………………..
Bahan Penelitian…………………………………………………...
Metode Penelitian………………………………………………….
Analisis Data………………………………………………………
Hasil dan Pembahasan………………………………………………..
Kemampuan Fraksi Etil Asetat Menangkap Radikal Superoksida..
Kemampuan Fraksi Etil Asetat Menangkap Radikal Hidroksil…...
Kemampuan Fraksi Etil Asetat Menangkap Hidrogen Peroksida…
Kemampuan Fraksi Etil Asetat Mereduksi Ion Besi……………....
Kemampuan Fraksi Etil Asetat Mengkelat Ion Besi (II) dan Ion
Besi pada Hemoglobin…….........................………………………
Kemampuan Fraksi Etil Asetat Menghambat Oksidasi Asam
Linoleat- -Karoten………………………………………………...
Simpulan……………………………………………………………...
Daftar Pustaka………………………………………………………..
57
57
57
58
59
59
59
59
61
61
61
65
66
67
68
73
74
75
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN FRAKSI ETIL ASETAT DAN EKSTRAK
METANOLIK DAUN BELUNTAS DALAM MENCEGAH WARMED
OVER FLAVOR (WOF) DAGING ITIK .......................................................
Abstrak……………………………………………………………….
Abstract………………………………………………………………
Pendahuluan………………………………………………………….
Bahan dan Metode……………………………………………………
Waktu dan Tempat Penelitian……………………………………..
Bahan Penelitian…………………………………………………...
Metode Penelitian………………………………………………….
Analisis Data………………………………………………………
Hasil dan Pembahasan……………………………………………….
Perubahan
Komposisi
Kimia
Daging
Itik
selama
Perlakuan………………………………………………………….
Perubahan Komposisi Asam Lemak Tak Jenuh Ganda (ALTJG)
pada Daging Itik selama Perlakuan…….........................................
Pembentukan Malondialdehida (MDA) pada Daging Itik selama
Perlakuan……………………………………………......................
Kandungan Heksanal pada Daging Itik selama Perlakuan………..
Perubahan Warna pada Daging Itik selama Perlakuan ………..….
Karakteristik Sensori Daging Itik yang Ditambahkan Antioksidan
selama Perlakuan…………………………………………………..
Simpulan……………………………………………………………..
Daftar Pustaka……………………………………………………….
101
107
108
PEMBAHASAN UMUM……………………………………………….......
112
xii
78
78
78
79
80
80
80
81
86
87
87
89
91
95
98
SIMPULAN DAN SARAN……………………………………………........
Simpulan……………………………………………………………...
Saran…………………………………………………………………
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………….
117
117
118
119
LAMPIRAN………………………………………………………………...
122
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Bagan alir ruang lingkup penelitian……………………………………...
6
2 Itik lokal dan daging itik...........................................................................
7
3 Mekanisme reaksi oksidasi lemak.............................................................
9
4 Pembentukan produk sekunder dari reaksi dekomposisi hidroperoksida..
10
5 Mekanisme induksi besi (II) mioglobin dalam memacu oksidasi
lemak……………………………………………………………………..
11
6 Pembentukan heksanal dari dekomposisi asam linoleat…………………
12
7 Reaksi TBA dengan MDA……………………………………………….
14
8 Penghambatan reaksi otooksidasi lemak....................................................
16
9 Potensial oksidasi elektrokimia senyawa fenolik………………………...
17
10 Struktur dasar flavonoid………………………………………………….
17
11 Potensi flavonoid sebagai penangkap radikal……………………………
19
12 Tanaman beluntas......................................................................................
20
13 Pengelompokan daun beluntas berdasarkan perbedaan tingkat ketuaan
daun............................................................................................................
34
14 Kenampakan ketiga kelompok daun beluntas............................................
34
15 Diagram alir proses ekstraksi dan pengujian aktivitas ekstrak metanolik
daun beluntas dan fraksinya……………………………………………..
35
16 Penentuan intensitas warna pada pengujian grup senyawa sterol…….....
38
17 Kemampuan menangkap radikal bebas DPPH dari ketiga kelompok
daun beluntas……………………………………………………………..
41
18 Kemampuan menangkap radikal bebas DPPH dari senyawa antioksidan.
46
19 Penurunan Absorbansi vs waktu dari DPPH˙ pada penambahan
antioksidan pada konsentrasi 0.05 mg/ml dan 0.10 mg/ml……………..
48
20 Kemampuan menangkap radikal bebas DPPH dari senyawa antioksidan
pada waktu reaksi 1 detik………………………………………………..
49
xiv
21 Penurunan konsentrasi radikal bebas DPPH pada penambahan senyawa
antioksidan pada waktu reaksi 1 detik……………………………………
50
22 Fraksi konsentrasi DPPH dalam larutan pada kondisi steady state vs
konsentrasi antioksidan (mg antioksidan/g DPPH˙)……………………..
51
23 Kemampuan senyawa antioksidan menangkap radikal superoksida……..
61
24 Mekanisme senyawa antioksidan dalam menangkap radikal bebas……...
63
25 Struktur molekul tanin terhidrolisis dan tanin terkondensasi…………….
64
26 Kemampuan senyawa antioksidan menangkap radikal hidroksil………..
65
27 Kemampuan senyawa antioksidan menangkap hidrogen peroksida……..
66
28 Kemampuan senyawa antioksidan mereduksi ion besi…………………..
67
29 Kemampuan senyawa antioksidan mengkelat ion besi………………….
69
30 Kemampuan senyawa antioksidan mengkelat ion besi pada
hemoglobin……………………………………………………………….
69
31 Mekanisme senyawa flavonoid mengkelat ion logam…………………...
70
32 Mekanisme senyawa tanin mengkelat ion logam………………………..
70
33 Pembentukan senyawa kompleks antara EDTA dan ion logam…………
71
34 Struktur molekul hemoglobin……………………………………………
72
35 Kemampuan senyawa antioksidan menghambat oksidasi asam linoleat-karoten…………………………………………………………………
73
36 Proses pemotongan dan persiapan daging itik giling…………………….
83
37 Proses pengujian aktivitas antioksidan ekstrak metanolik daun beluntas
dan fraksi etil asetat dalam mencegah WOF daging itik pada berbagai
perlakuan....................................................................................................
84
38 Pengaruh penambahan senyawa antioksidan terhadap perubahan kadar
asam linoleat pada daging itik di berbagai perlakuan……………………
90
39 Pengaruh penambahan senyawa antioksidan terhadap perubahan kadar
asam arakidonat pada daging itik di berbagai perlakuan………………...
91
40 Pengaruh penambahan senyawa antioksidan terhadap kadar TBARS
pada daging itik di berbagai perlakuan…………………………………..
93
xv
41 Interaksi antara senyawa fenolik dengan aldehida……………………..
94
42 Pengaruh penambahan senyawa antioksidan terhadap kadar heksanal
pada daging itik di berbagai perlakuan………………………………......
96
43 Kromatogram GC senyawa volatil dari minyak atsiri daun beluntas
segar)……………………………………………………………………..
97
44 Pengaruh penambahan senyawa antioksidan terhadap perubahan nilai
merah (a) pada daging itik di berbagai perlakuan………………………..
98
45 Pengaruh penambahan senyawa antioksidan terhadap perubahan nilai
kuning (b) pada daging itik di berbagai perlakuan……………………….
99
46 Pengaruh penambahan senyawa antioksidan terhadap perubahan nilai
kecerahan (L) pada daging itik di berbagai perlakuan…………………...
100
47 Skor kesukaan terhadap aroma daging itik di berbagai perlakuan……….
102
48 Skor intensitas green dan grassy pada daging itik di berbagai
perlakuan…………………………………………………………………
106
xvi
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Senyawa aldehida hasil otooksidasi asam lemak tak jenuh (ALTJ)…...
13
2 Pembagian senyawa flavonoid berdasarkan perbedaan struktur kimia...
18
3 Potensial oksidasi beberapa senyawa fenolik yang terukur dengan
elektroda karbon gelas…………………………………………………
19
4 Kandungan fitokimia pada ketiga kelompok daun beluntas…………...
38
5 Kadar air dan rendemen pada ketiga kelompok daun beluntas………...
39
6 Kadar total fenol, total flavonoid, IC50 ketiga kelompok daun beluntas
40
7 Kadar rendemen, total fenol, dan total flavonoid ekstrak metanolik
daun beluntas dan fraksinya……………………………………………
43
8 Fitokimia yang terkandung pada ekstrak metanolik daun beluntas dan
fraksinya………………………………………………………………..
44
9 Kemampuan penghambatan (IC50) dari senyawa antioksidan uji……...
47
10 Kemampuan penghambatan (EC50) dan efisien antiradikal (AE) dari
senyawa antioksidan uji….…………………………………………….
52
11 Kemampuan penghambatan oksidasi (IC50) dari senyawa antioksidan
uji di berbagai sistem uji in vitro……………………………………….
62
12 Rancangan percobaan………………………………………………….
85
13 Rancangan percobaan………………………………………………….
86
14 Perubahan komposisi kimia daging itik giling di berbagai
perlakuan……………………………………………………………….
87
15 Senyawa volatil yang terdeteksi pada ekstrak metanolik daun beluntas
(EMB) dan fraksi etil asetat (FEA) yang mempunyai aroma…………..
97
16 Deskripsi aroma pada daging itik selama perlakuan, ekstrak metanolik
daun beluntas (EMB), fraksi etil asetat (FEA), dan -tokoferol (AT)…
103
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Prosedur analisis kadar air tepung daun beluntas………………………
123
2 Hasil analisa varians (Anova) kadar air ketiga kelompok daun
beluntas…………………………………………………………………
123
3 Prosedur analisis rendemen…………………….………………………
124
4 Hasil analisa varians (Anova) rendemen ketiga kelompok daun
beluntas…………………………………………………………………
124
5 Prosedur analisis total fenol...………………….………………………
125
6 Hasil analisa varians (Anova) total fenol (TP) ketiga kelompok daun
beluntas…………………………………………………………...........
125
7 Prosedur analisis total flavonoid……………….………………………
126
8 Hasil analisa varians (Anova) total flavonoid ketiga kelompok daun
beluntas………………………………………………………...………
126
9 Prosedur analisis kemampuan menangkap radikal bebas DPPH………
127
10 Hasil analisa varians (Anova) IC50 ketiga kelompok daun
beluntas…………………………………………………………………
128
11 Hasil analisa varians (Anova) total fenol (TP) pada ekstrak metanolik
daun beluntas dan fraksinya………………………………..…………..
129
12 Hasil analisa varians (Anova) total flavonoid pada ekstrak metanolik
daun beluntas dan fraksinya……………………………………………
130
13 Hasil analisa varians (Anova) IC50 dari kemampuan menangkap
radikal bebas DPPH oleh ekstrak metanolik daun beluntas, dan
fraksinya serta antioksidan pembanding…………………………….…
131
14 Prosedur analisis kemampuan menangkap radikal hidroksil…………..
132
15 Hasil analisa varians (Anova) IC50 dari kemampuan menangkap
radikal hidroksil oleh ekstrak metanolik daun beluntas, dan fraksinya
serta antioksidan pembanding………………………………………….
133
16 Prosedur analisis kemampuan menangkap radikal superoksida...……..
134
xviii
17 Hasil analisa varians (Anova) IC50 dari kemampuan menangkap
radikal superoksida oleh ekstrak metanolik daun beluntas dan
fraksinya serta antioksidan pembanding…………………………….…
135
18 Prosedur analisis kemampuan menangkap hidrogen peroksida……….
136
19 Hasil analisa varians (Anova) IC50 dari kemampuan menangkap
hidrogen peroksida oleh ekstrak metanolik daun beluntas dan
fraksinya serta antioksidan pembanding……………………….………
136
20 Prosedur analisis kemampuan mengkelat ion besi (II)………...……….
137
21 Hasil analisa varians (Anova) IC50 dari kemampuan mengkelat ion
besi oleh ekstrak metanolik daun beluntas, dan fraksinya serta
antioksidan pembanding………………………………………………..
137
22 Prosedur analisis kemampuan mengkelat ion besi pada hemoglobin….
138
23 Hasil analisa varians (Anova) IC50 dari kemampuan mengkelat ion
besi pada hemoglobin (Hb) oleh ekstrak metanolik daun beluntas dan fraksinya serta antioksidan pembanding.................................................
138
24 Prosedur analisis kemampuan menghambat oksidasi asam linoleat- karoten………………………………………………………...……….
139
25 Hasil analisa varians (Anova) IC50 dari kemampuan menghambat
oksidasi asam linoleat- -karoten oleh ekstrak metanolik daun
beluntas, dan fraksinya serta antioksidan pembanding………………...
140
26 Prosedur analisis kemampuan mereduksi ion besi ….………...……….
141
27 Hasil analisa varians (Anova) kemampuan mereduksi ion besi oleh
ekstrak metanolik daun beluntas, dan fraksinya serta antioksidan
pembanding…………………………………………………………….
141
28 Prosedur analisis kadar air (AOAC 1990)……………………………..
142
29 Hasil analisa varians (Anova) kadar air daging itik di berbagai
perlakuan.................................................................................................
142
30 Prosedur analisis kadar abu……………...……………………………..
143
31 Hasil analisa varians (Anova) kadar abu daging itik di berbagai
perlakuan……………………………………………………………….
143
32 Prosedur analisis kadar protein ………………………………………..
144
xix
33 Hasil analisa varians (Anova) kadar protein daging itik di berbagai
perlakuan……………………………………………………………….
145
34 Prosedur analisis total lemak… ………………………………………..
146
35 Hasil analisa varians (Anova) kadar lemak daging itik di berbagai
perlakuan……………………………………………………………….
146
36 Prosedur analisis total ion besi..………………………………………..
147
37 Hasil analisa varians (Anova) kadar besi total daging itik di berbagai
perlakuan……………………………………………………………….
147
38 Prosedur analisis pH…………..………………………………………..
148
39 Hasil analisa varians (Anova) perubahan pH daging itik di berbagai
perlakuan……………………………………………………………….
148
40 Contoh kuesioner uji kesukaan terhadap aroma daging itik…………...
149
41 Hasil analisa varians (Anova) skor kesukaan terhadap aroma daging
itik pada berbagai perlakuan...…………………………………………
150
42 Contoh kuesioner uji deskripsi dan pengenalan larutan standar penentu
WOF pada daging itik………………………………………………….
151
43 Contoh kuesioner uji intensitas green dan grassy pada daging itik
dengan skala tidak terstruktur………………………………………….
152
44 Hasil analisa varians (Anova) skor intensitas green dan grassy daging
itik di berbagai perlakuan…………..…………………………..............
153
45 Prosedur analisis warna……… ………………………………………..
154
46 Hasil analisa varians (Anova) nilai merah (a) pada daging itik
diberbagai perlakuan…………..………………………….....................
155
47 Hasil analisa varians (Anova) nilai kuning (b) pada daging itik di
berbagai perlakuan…………..………………………….....................
157
48 Hasil analisa varians (Anova) nilai kecerahan (L) pada daging itik di
berbagai perlakuan…………..………………………….....................
159
49 Prosedur analisis kadar TBARS………………………………………..
161
50 Hasil analisa varians (Anova) kadar TBARS daging itik pada berbagai
perlakuan……………………………………………………………...
162
xx
51 Prosedur analisis komposisi asam lemak ….…………………………..
164
52 Data analisis asam-asam lemak pada daging itik mentah di berbagai
perlakuan……………………………………………………………….
167
53 Data analisis asam-asam lemak pada daging itik dipanaskan suhu 70
o
C selama 50 menit di berbagai perlakuan……….…………………..
168
54 Data analisis asam-asam lemak pada daging itik dipanaskan suhu 70
o
C selama 50 menit dan disimpan di refrigerator suhu 4 oC selama 5
hari di berbagai perlakuan……………………………...………………
169
55 Data analisis asam-asam lemak pada daging itik dipanaskan suhu 70
o
C selama 50 menit, disimpan di refrigerator suhu 4 oC selama 5 hari
dan dipanaskan kembali suhu 70 oC selama 10 menit di berbagai
perlakuan……………………………………………………………….
170
56 Prosedur analisis heksanal…….………………………………………..
171
57 Kurva standar heksanal…………………..…………………………….
172
58 Kadar heksanal pada daging itik pada berbagai perlakuan………..…...
173
59 Prosedur analisis fitokimia……………………………………………..
174
xxi
DAFTAR SINGKATAN
a
Nilai merah
AE
Efisiensi antiradikal
AL
Asam lemak
ALTJ
Asam lemak tak jenuh
ALTJG
Asam lemak tak jenuh ganda
AT
-tokoferol konsentrasi 300 ppm
b
Nilai kuning
bb
Basis basah
b/b
Berat per berat
BHA
Butil hidroksi anisol
BHT
Butil hidroksi toluena konsentrasi 200 ppm
bk
Basis kering
CE
Ekuivalen katekin
C
Kontrol
DPPH
1,1-difenil-2-pikrilhidrasil
DM
Daging itik giling mentah
DMSO
Dimetil sulfoksida
DNA
Asam deoksi ribonukleat
DP
DM yang dipanaskan suhu 70 oC selama 50 menit
DPP
DP yang dipanaskan kembali suhu 70 oC selama 10 menit
DPS
DP yang disimpan di refrigerator suhu 4 oC, selama 5 hari
DPSP
DPS yang dipanaskan kembali suhu 70 o C selama 10 menit
EC50
Konsentrasi efektif penghambatan aktivitas biologis sebesar 50% (satuan b/b)
EDTA
Asam etilena diamina tetra asetat
EMB
Ekstrak metanolik daun beluntas
EMB1
Ekstrak metanolik daun beluntas konsentrasi 250 ppm
EMB2
Ekstrak metanolik daun beluntas konsentrasi 600 ppm
EMR
Ekstrak metanolik rosemari
EMT
Ekstrak metanolik teh hijau
FA
Fraksi air daun beluntas
xxii
FEA
Fraksi etil asetat daun beluntas
FEA1
Fraksi etil asetat daun beluntas konsentrasi 250 ppm
FEA2
Fraksi etil asetat daun beluntas konsentrasi 600 ppm
FNB
Fraksi n-butanol daun beluntas
GAE
Ekuivalen asam gallat
GPx
Glutathion peroksidase
GSH
Glutathion reduktase
Hb
Hemoglobin
IC50
Konsentrasi penghambatan aktivitas biologis sebesar 50% (satuan b/v)
L
Nilai kecerahan
LB
Liebermann-Burchard
MDA
Malondialdehida
NADH
Nikotinamida adenin dinukleotida
NBT
Nitroblue tetrazolium
nd
Not detected (Tidak terdeteksi)
PMS
Fenazin metoksulfat
PUFA
Polyunsaturated fatty acid
SNR
Spesies nitrogen reaktif
SOD
Superoksida dismutase
SOR
Spesies oksigen reaktif
TBA
Asam tiobarbiturat
TBARS Senyawa reaktif asam tiobarbiturat/Thiobarbituric acid reactive substances
TBHQ
Tersier butil hidrokuinon
TEC50
Waktu yang diperlukan untuk mencapai konsentrasi efektif penghambatan
aktivitas biologis sebesar 50%
TF
Total flavonoid
TP
Total fenol
UV
Ultra violet
UV-Vis
Ultra violet-visible
WOF
Warmed over flavor
xxiii
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Itik lokal merupakan komoditas nasional yang berpotensi sebagai sumber
daging (Hendayana 2009). Kontribusi itik sebagai penyedia daging hingga saat ini
masih sangat rendah, yaitu sekitar 1.73% (0.1 kg/kapita/tahun dari konsumsi
daging nasional yang mencapai 5.79 kg/kapita/tahun) (Ditjennak 2006),
sedangkan Ditjennak (2009) menginformasikan bahwa suplai daging yang berasal
dari itik lokal hanya sekitar 217.7 ton. Populasi itik di Indonesia menempati
urutan keempat di dunia (FAO 2006), sedangkan berdasarkan BPS (1999) bahwa
populasi itik lokal di Indonesia cukup tinggi, yaitu 26.3 juta ekor. Itik umumnya
dibudidayakan sebagai penghasil telur (Sujana et al. 2009). Oleh karena itu
daging itik yang ada di pasaran masih sangat terbatas, biasanya berasal dari betina
afkir sebanyak 54.35%, jantan afkir sebanyak 35.41%, jantan dan betina muda
sebanyak 18%, dan entok sebanyak 2% (Hardjosworo et al. 2001).
Kendala yang dihadapi dalam pengembangan daging itik, yaitu bertekstur
liat (Oteku et al. 2006), memiliki kadar lemak lebih tinggi dari ayam pedaging
(Kim et al. 2009), kadar asam lemak tak jenuh (ALTJ) sekitar 60% dari total asam
lemak (AL) (Estevez et al. 2007), dan serabut daging berwarna merah karena
mengandung pigmen heminik (hemoglobin dan mioglobin) yang cukup tinggi
(Baeza 2006; Kim et al. 2009).
Oksidasi lemak adalah penyebab paling umum penyimpangan flavor pada
pangan (Juntachote et al. 2007). Oksidasi daging sangat dipengaruhi oleh
komposisi asam lemak, keberadaan antioksidan dan prooksidan, oksigen serta
proses pengolahan pangan (Sacchetti et al. 2008). Proses oksidasi dapat
menurunkan kualitas daging, seperti warna, flavor, tekstur, kenampakan, dan
nilai nutrisi daging selama penyimpanan (Carvajal et al. 2009). Pemotongan,
pencacahan, dan pemanasan daging dapat menurunkan kualitas daging lebih cepat
dibandingkan daging mentah selama penyimpanan (Lee et al. 2006). Oksidasi
lemak sangat cepat terjadi pada daging yang dimasak di suhu 70 oC selama 1 jam
(Lillard 1987), karena pemanasan dapat menyebabkan denaturasi protein heme,
dan membentuk katalis aktif terjadinya oksidasi lemak (Masqood & Benjakul
2
2011). Menurut Hoac et al. (2009) bahwa pemanasan daging itik pada suhu 60
dan 80 oC terjadi kerusakan glutathion peroksidase (GPx) masing-masing sebesar
20% dan 80%.
Salah satu akibat dari proses oksidasi adalah munculnya warmed over
flavor (WOF), yaitu indikasi penyimpangan flavor daging yang telah dipanaskan
dan disimpan di refrigerator selama 48 jam pada suhu 4 oC (Jayathilakan et al.
2007). Indikator terjadinya WOF pada daging adalah terbentuknya senyawa
volatil, seperti heksanal, pentanal, 2,4-dekadienal, 2,3-oktanadion, 2-oktenal
(Juntachote et al. 2007), 2,4-nonadienal, trans 2-dekenal (Konopka et al. 1995).
Heksanal merupakan aldehida jenuh hasil oksidasi sekunder asam linoleat (C18:2
-6) yang sering digunakan sebagai marker oksidasi daging (Pignoli et al. 2009).
Antioksidan dapat digunakan untuk mencegah terbentuknya WOF pada
daging. Pemakaian antioksidan sintetis pada produk pangan mulai mengalami
penurunan dengan semakin meningkatnya kesadaran masyarakat terhadap
kesehatan (Valentão et al. 2010). Berbagai penelitian tentang potensi bahan alami
sebagai sumber antioksidan untuk produk daging telah dilakukan, diantaranya
bawang putih (Mielnik 1997), ekstrak buah anggur (Vitis vinifera) (Pazos et al.
2005), ekstrak etanolik dan bubuk galagal (Juntachote et al. 2007). Penggunaan
tanaman herba dan rempah-rempah yang kaya akan senyawa polifenol pada
produk pangan menunjukkan aktivitas antioksidatif, seperti kemampuan
menangkap radikal bebas dan spesies oksigen reaktif (SOR) (Mielnik et al. 2008),
mengkelat dan mereduksi ion logam besi (Arabshahi-Delouee & Urooj 2007),
menghambat oksidasi asam linoleat- -karoten (Subhasree et al. 2009). Oleh
karena itu usaha pencarian sumber antioksidan baru terutama yang berasal dari
tanaman asli Indonesia terus dilakukan.
Beluntas merupakan tanaman herba yang telah dimanfaatkan masyarakat
sebagai sumber pangan dan fitofarmaka (Ardiansyah et al. 2003). Daun beluntas
mengandung sejumlah senyawa fitokimia seperti lignan, terpena, fenilpropanoid,
bensoid, alkana (Luger et al. 2000), sterol, 2-(prop-1-unil)-5-(5,6-dihidroksi
heksa-1,3-diunil)-tiofena, (-)-katekin (Biswas et al. 2005), fenol hidrokuinon,
saponin, tanin, alkaloid (Ardiansyah et al. 2003), flavonol (kuersetin, kaemferol,
mirisetin) (Andarwulan et al. 2010). Kandungan senyawa fitokimia ini
menyebabkan daun beluntas mempunyai beberapa aktivitas biologis, salah
3
satunya
aktivitas
antioksidan.
Hasil
penelitian
sebelumnya
telah
menginformasikan bahwa ekstrak etanolik daun beluntas telah terbukti
mempunyai kemampuan menangkap radikal bebas 1,1-difenil-2-pikrilhidrasil
(DPPH) (Widyawati 2004), asam 2,2'-azino-bis-(3-etilbensotiasolin-6-sulfonat)
(ABTS), mereduksi ion besi, dan menghambat oksidasi asam linoleat
(Andarwulan et al. 2010).
Pada penelitian ini dilakukan ekstraksi daun beluntas dengan metanol dan
selanjutnya dilakukan fraksinasi dengan beberapa pelarut dengan tingkat
kepolaran yang berbeda, meliputi etil asetat, n-butanol, dan air. Pertimbangan
penggunaan metanol dalam ekstraksi daun beluntas berdasarkan informasi
sebelumnya bahwa metanol secara efisien mengekstrak senyawa fenolik sehingga
dihasilkan rendemen dan aktivitas antioksidan yang tinggi pada daun spesies
etlingera (Chan et al. 2007a) dan daun mulberry (Arabshahi-Delouee & Urooj
2007; Yen et al. 1996). Selain itu metanol efektif mengekstrak fenolik pada sel
tanaman dengan berat molekul rendah dan tingkat kepolaran sedang (Yu Lin et al.
2009), serta melarutkan flavonoid aglikon (Dehkharghanian et al. 2010).
Fraksinasi ekstrak metanolik dengan berbagai pelarut yang berbeda tingkat
kepolaran, seperti etil asetat, n-butanol, dan air dapat dilakukan untuk
mendapatkan fraksi yang mengandung senyawa antioksidan dengan komposisi
sesuai sifat pelarut (kepolaran dan viskositas) (Lai et al. 2009). Etil asetat
dilaporkan dapat mengekstrak senyawa alkaloid, aglikon, dan glikosida
(Houghton & Raman 1998) serta senyawa fenolik dengan berat molekul rendah
hingga tinggi (Mariod et al. 2010). n-Butanol dapat mengekstrak senyawa polar
seperti glikosida, aglikon, dan gula (Liu et al. 2011). Sedangkan air dapat
mengekstrak senyawa polar seperti glikosida, asam amino, dan gula (Houghton &
Raman 1998) serta senyawa polar aglikon (Liu et al. 2011).
Ekstrak etanolik daun beluntas telah diketahui mempunyai aktivitas
antioksidan, namun ekstrak metanolik daun beluntas dan fraksinya (etil asetat, nbutanol, dan air) belum dikaji secara mendalam, terutama kemampuannya
mencegah WOF pada daging itik. Oleh karena itu perlu dilakukan pengujian lebih
lanjut tentang kapasitas antioksidan ekstrak metanolik daun beluntas dan
fraksinya dalam mencegah WOF pada daging itik yang telah dipanaskan serta
aktivitas antioksidannya dalam menangkap SOR (hidrogen peroksida, radikal
4
superoksida dan hidroksil), mereduksi dan mengkelat ion besi, dan menghambat
oksidasi asam linoleat- -karoten.
Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas diperoleh permasalahan yang
memerlukan pengkajian lebih lanjut sebagai berikut :
1. Daging itik mudah mengalami oksidasi karena pemanasan, oleh karenanya
perlu dikaji tingkat penurunan kualitas selama penyimpanan daging itik yang
telah dipanaskan.
2. Proses pemanasan dapat memacu munculnya WOF, maka perlu dikaji
pengaruh pemanasan terhadap munculnya WOF selama penyimpanan daging
itik.
3. Daun beluntas telah diketahui mempunyai aktivitas antioksidan, perlu
diketahui aktivitas ekstrak metanolik dan fraksinya yang diharapkan akan
lebih mampu menangkap SOR (hidrogen peroksida, radikal superoksida dan
hidroksil), mereduksi dan mengkelat ion besi, dan menghambat oksidasi asam
linoleat- -karoten serta mencegah WOF pada daging itik yang telah
dipanaskan.
Tujuan Penelitian
Tujuan Umum
Tujuan umum penelitian ini adalah untuk mempelajari aktivitas
antioksidan ekstrak metanolik daun beluntas dan fraksinya serta kemampuan
mencegah WOF pada daging itik yang telah dipanaskan.
Tujuan Khusus
Penelitian ini secara khusus dilakukan untuk :
1. Memperoleh ekstrak metanolik daun beluntas dan fraksinya yang berpotensi
sebagai sumber antioksidan berdasarkan kemampuannya menangkap radikal
bebas 1,1-difenil-2-pikrilhidrasil (DPPH), menangkap SOR (hidrogen
peroksida, radikal superoksida dan hidroksil), mereduksi dan mengkelat ion
besi, dan menghambat oksidasi asam linoleat- -karoten.
2. Mempelajari kemampuan antioksidan ekstrak metanolik daun beluntas dan
fraksinya dalam mencegah WOF pada daging itik yang telah dipanaskan.
5
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang :
1. Tersedianya informasi tentang aktivitas antioksidan ekstrak metanolik daun
beluntas dan fraksinya dalam menangkap SOR (hidrogen peroksida, radikal
superoksida dan hidroksil), mereduksi dan mengkelat ion besi, dan
menghambat oksidasi asam linoleat- -karoten.
2. Tersedianya informasi tentang kemampuan antioksid
DAUN BELUNTAS (Pluchea indica Less) DAN FRAKSINYA SERTA
KEMAMPUAN MENCEGAH WARMED OVER FLAVOR PADA
DAGING ITIK YANG TELAH DIPANASKAN
PAINI SRI WIDYAWATI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER
INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi berjudul aktivitas antioksidan
ekstrak metanolik daun beluntas (Pluchea indica Less) dan fraksinya serta
kemampuan mencegah warmed over flavor pada daging itik yang telah
dipanaskan merupakan hasil karya saya sendiri dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi
manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor,
November 2011
Paini Sri Widyawati
F261070041
ABSTRACT
PAINI SRI WIDYAWATI 2011. Antioxidant activity of Pluchea indica Less
leaves methanolic extract and its fraction and their capacity to inhibit cooked duck
meat warmed over flavor. Under direction of C. HANNY WIJAYA, PENI
SUPRAPTI HARDJOSWORO, and DONDIN SAJUTHI.
Pluchea indica Less is a herb commonly used as food and traditional
medicine. Its leaves have antioxidant activity due to its various phytochemical
compounds. The antioxidant activity of methanolic extract of Pluchea leaves to
prevent cooked duck meat warmed over flavor (WOF) is still under explored. The
objective of this study was to investigate the antioxidant activity of methanolic
extract of Pluchea leaves and its fraction (ethyl acetate, water, and n-butanol) by
using different analysis approaches test systems (2,2-phenyl-1-picrylhydrazyl
(DPPH), superoxide and hydroxyl radical-scavenging activities, hydrogen
peroxide scavenging activity, ferric reducing power, iron chelating capacity, and
-carotene-linoleic acid bleaching assay). Furthermore, their application as
inhibitor to cooked duck meat WOF has also been conducted. Antioxidant activity
of Pluchea leaves was obtained by dividing its leaves into 3 groups, i.e 1-3, 4-6
and >6. The methanolic extract of those groups contained phytochemical
compounds, such as tannin, sterol, phenol hydroquinone, and flavonoid. The
methanolic extract of 1-6 Pluchea leaves (EMB) had more potential source of
DPPH free radical scavenging activity. In addition, this extract was fractionated
by various solvents with different polarity, such as ethyl acetate, n-butanol, and
water. The result showed that ethyl acetate fraction (FEA) had higher antioxidant
activity than EMB and the other fraction, but its activity was lower than
methanolic extract of green tea (EMT). The antioxidant activity assay of EMB
and FEA was compared to BHT and -tocopherol by using different analysis
approaches test systems. It showed that FEA had superoxide radical-scavenging
activity, iron chelating capacity and ferric reducing power, while EMB had
superoxide radical-scavenging activity, ferric reducing power and -carotene–
linoleic acid bleaching assay. FEA at 250 ppm concentration was more effective
to prevent the formation of cooked duck meat WOF than FEA at 600 ppm
concentration and EMB. This fraction significantly inhibited the oxidation of
PUFA (linoleic and arachidonic acids) and the formation of malondialdehide
(MDA) and hexanal content. In comparison with FEA, EMB showed less potent
antioxidant activity. However, the volatile compounds in EMB extract had an
effect in improving sensory properties of duck meat, mainly by increased hedonicpreference scores on acceptance sensory test and also suppressed green and grassy
aromatic intensities of duck meat during cooking and storage.
Keywords: antioxidant, Pluchea indica Less, warmed over flavor (WOF), duck meat.
RINGKASAN
PAINI SRI WIDYAWATI 2011. Aktivitas antioksidan ekstrak metanolik daun
beluntas (Pluchea indica Less) dan fraksinya serta kemampuan mencegah warmed
over flavor pada daging itik yang telah dipanaskan. Dibimbing oleh C. HANNY
WIJAYA, PENI SUPRAPTI HARDJOSWORO, dan DONDIN SAJUTHI.
Beluntas (Pluchea indica Less) merupakan famili Asteraceae yang telah
dimanfaatkan masyarakat sebagai pangan dan sediaan obat bahan alam.
Senyawaan fitokimia yang terkandung dalam daun beluntas mempunyai aktivitas
antioksidan. Ekstrak etanolik daun beluntas telah terbukti mampu menangkap
radikal bebas 1,1-difenil-2- pikrilhidrasil (DPPH) dan asam 2,2'-azino-bis-(3-etil
bensotiasolin-6-sulfonat) (ABTS), mereduksi ion besi, dan menghambat
pembentukan malondialdehida (MDA). Penelitian sebelumnya menginformasikan
bahwa metanol merupakan pelarut yang efektif untuk mengekstrak senyawa
fenolik tanaman sehingga diperoleh aktivitas antioksidan tinggi. Sejauh ini ekstrak
metanolik daun beluntas (EMB) dan fraksinya belum diketahui aktivitas
antioksidannya serta kemampuannya mencegah warmed over flavor (WOF) pada
daging itik yang telah dipanaskan. Penggunaan daging itik pada penelitian ini
disebabkan komoditas tersebut mudah mengalami penurunan kualitas selama
pemanasan dan penyimpanan karena reaksi oksidasi. Salah satu indikasi
kerusakan akibat reaksi oksidasi adalah munculnya WOF.
Penelitian ini secara garis besar difokuskan pada 3 tahapan, yaitu: 1) tahap
seleksi daun beluntas yang berpotensi sebagai sumber antioksidan alami; 2) tahap
pengujian aktivitas antioksidan ekstrak metanolik daun beluntas dan fraksinya
yang berpotensi sebagai antioksidan alami secara in vitro, meliputi kemampuan
menangkap spesies oksigen reaktif (SOR) (hidrogen peroksida, radikal
superoksida dan hidroksil), mereduksi dan mengkelat ion besi, dan menghambat
oksidasi asam linoleat- -karoten; dan 3) tahap pengujian aktivitas antioksidan
EMB dan fraksinya yang paling berpotensi sebagai antioksidan alami dalam
mencegah WOF daging itik.
Pada seleksi daun beluntas sebagai sumber antioksidan alami didasarkan
pada perbedaan tingkat ketuaan daun dan perbedaan jenis pelarut. Hasil seleksi
berdasarkan tingkat ketuaan daun diperoleh informasi bahwa daun beluntas
mengandung senyawaan fitokimia, meliputi grup senyawa tanin, flavonoid, sterol,
dan fenol hidrokuinon. Pada seleksi ini daun beluntas dibagi menjadi 3 kelompok,
yaitu daun 1-3, 4-6, dan >6. Berdasarkan intensitas deteksi bahwa senyawaan
fitokimia pada daun beluntas lebih terkonsentrasi pada daun yang lebih muda, hal
ini seiring dengan kadar total fenol (TP) dan total flavonoid (TF) untuk daun 1-3>
daun 4-6 > daun >6. Kadar TP dan TF daun menentukan kemampuannya
menangkap radikal DPPH, secara berturutan nilai IC50 daun 1-3 sama dengan
daun 4-6 > daun >6.
Daun 1-6 selanjutnya digunakan untuk seleksi antioksidan berdasarkan
perbedaan jenis pelarut. Pada tahap seleksi ini dilakukan ekstraksi daun beluntas
dengan metanol, selanjutnya difraksinasi dengan pelarut yang berbeda kepolaran,
meliputi etil asetat, n-butanol, dan air. Hasil menunjukkan bahwa grup senyawa
tanin, flavonoid, dan fenol hidrokuinon ditemukan pada EMB, fraksi etil asetat
(FEA), fraksi n-butanol (FNB), dan fraksi air (FA), sedangkan grup senyawa
sterol tidak ditemukan pada FA. Pengujian ini juga memberikan informasi bahwa
sebagian besar senyawa fenolik penyusun EMB bersifat semipolar, yang ditandai
dengan kadar TP dan TF pada FEA lebih tinggi dari kedua fraksi yang lain.
Kandungan senyawa fenolik tersebut menentukan aktivitas FEA menangkap
radikal bebas DPPH. Hasil menunjukkan bahwa FEA lebih berpotensi
menangkap radikal DPPH dibandingkan dengan EMB dan kedua fraksi yang lain.
Namun demikian aktivitasnya masih lebih rendah dibandingkan ekstrak metanolik
teh hijau (EMT). Potensi FEA sebagai antioksidan didasarkan pada konsentrasi
yang dibutuhkan untuk menurunkan aktivitas DPPH sebesar 50% (IC50) maupun
konsentrasi dan waktu yang diperlukan untuk mereduksi aktivitas DPPH sebesar
50% pada kondisi steady state (AE).
Potensi FEA sebagai antioksidan ditentukan aktivitasnya dalam berbagai
sistem uji in vitro dibandingkan EMB dan antioksidan pembanding (BHT dan tokoferol (AT)). Hasil menunjukkan bahwa FEA mempunyai aktivitas antioksidan
melalui kemampuan menangkap radikal superoksida, mereduksi dan mengkelat
ion besi. Sedangkan EMB mempunyai aktivitas antioksidan berdasarkan
kemampuan menangkap radikal superoksida, mereduksi ion besi, dan
menghambat oksidasi asam linoleat- -karoten.
Penambahan FEA konsentrasi 250 ppm lebih berpotensi mencegah
terjadinya WOF pada daging itik dibandingkan EMB pada konsentrasi yang sama.
Penambahan FEA dan EMB pada konsentrasi 250 ppm lebih efektif sebagai
antioksidan dibandingkan konsentrasi 600 ppm. Keefektifan FEA dalam
mencegah WOF pada daging itik masih lebih rendah dibandingkan BHT dan lebih
tinggi dibandingkan AT. FEA dapat menghambat oksidasi asam lemak tak jenuh
ganda (ALTJG) (asam linoleat dan arakidonat), mencegah pembentukan MDA,
dan mereduksi kandungan heksanal. EMB kurang berpotensi sebagai antioksidan
dibandingkan FEA, akan tetapi kandungan senyawa volatil pada ekstrak tersebut
diduga dapat memperbaiki sensori daging itik sehingga mampu meningkatkan
skor kesukaan hedonik pada uji sensori penerimaan, dan juga mampu menekan
intensitas green dan grassy yang kurang disukai yang muncul pada daging itik
selama pemanasan dan penyimpanan.
Kata Kunci :
antioksidan, beluntas (Pluchea indica Less), warmed over flavor
(WOF), daging itik.
© Hak Cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2011
Hak cipta dilindungi
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
yang wajar IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis
dalam bentuk apa pun tanpa ijin IPB.
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK METANOLIK
DAUN BELUNTAS (Pluchea indica Less) DAN FRAKSINYA SERTA
KEMAMPUAN MENCEGAH WARMED OVER FLAVOR PADA
DAGING ITIK YANG TELAH DIPANASKAN
PAINI SRI WIDYAWATI
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Program Studi Ilmu Pangan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
Penguji pada Ujian Tertutup : 1. Prof. Dr. Maria Bintang, MS
2. Dr. Ir. Joko Hermanianto
Penguji pada Ujian Terbuka : 1. Prof. Dr. Ir. Latifah K. Darusman, MS
2. Dr. Ir. Pius P. Ketaren, M.Sc.
Judul Disertasi
: Aktivitas Antioksidan Ekstrak Metanolik Daun Beluntas
(Pluchea indica Less) dan Fraksinya serta Kemampuan
Mencegah Warmed Over Flavor pada Daging Itik yang
telah Dipanaskan
Nama
:
NIM
: F261070041
Paini Sri Widyawati
Disetujui,
Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. C. Hanny Wijaya, M.Agr.
Ketua
Prof. Em. Dr. Peni Suprapti H, M.Sc
Anggota
Prof. drh. Dondin Sajuthi, M.ST, PhD.
Anggota
Diketahui,
Ketua Program Studi Ilmu Pangan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Ratih Dewanti Haryadi, M.Sc.
Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr.
Tanggal Ujian : 27 Oktober 2011
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Segala puji dan syukur penulis persembahkan kepada Allah Bapa di Surga
atas kasih dan karuniaNya yang selalu dilimpahkan sehingga karya ilmiah yang
berjudul aktivitas antioksidan ekstrak metanolik daun beluntas (Pluchea indica
Less) dan fraksinya serta kemampuan mencegah warmed over flavor pada daging
itik yang telah dipanaskan berhasil diselesaikan.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada :
1. Komisi pembimbing Prof. Dr. Ir. C. Hanny Wijaya, M.Agr., Prof. Em. Dr.
Peni Suprapti Hardjosworo, M.Sc dan Prof. drh. Dondin Sajuthi, M.ST, PhD.
yang selalu dengan sabar dan bijaksana memberikan bimbingan, arahan,
masukan dan motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.
2. Rektor Institut Pertanian Bogor dan stafnya yang telah memberikan
kesempatan kepada penulis untuk sekolah di Program Studi Ilmu Pangan
Sekolah Pascasarjana IPB.
3. Rektor Unika Widya Mandala Surabaya atas kesempatan dan dukungannya
dalam beasiswa lanjutan yang diberikan kepada penulis sehingga dapat
melanjutkan studi S3 di Program Studi Ilmu Pangan Sekolah Pascasarjana IPB.
4. Direktorat Jenderal Tinggi (DIKTI) atas beasiswa BPPS, program Sandwich
like dan bantuan dana penelitian melalui program Hibah Bersaing 2008-2010
yang diberikan sehingga penulis dapat melanjutkan studi S3 di Sekolah
Pascasarjana IPB dan menyelesaikan penelitian disertasi ini.
5. Dr. Leong Lai Peng selaku dosen pembimbing selama penulis mengikuti
program Sandwich like di Food Science and Technology Programme,
Chemistry Department, National University of Singapore.
6. Keluarga besar Bpk Noto Prawiro di Klaten dan Keluarga besar Mama AE.
Napitupulu di Medan, kakak tercinta Fransika Romana Sutarni, serta suami
tercinta Melvin Emil Simanjuntak yang selalu mendukung, memotivasi serta
mendoakan sehingga penulis selalu semangat untuk menyelesaikan studi ini.
7. Teman-temanku angkatan 2007, Rahman Karnila, Endang Purwani, Nurhayati,
Emma Rochima dan Emma Hastarini serta teman sekerja di Laboratorium
Kimia SEAFAST IPB, Triana Kusumawardhani, Yuzda Salimi, Procula
Rudlof Matitaputty, Isaac Silamba, Silvana D. Harikedua, Asi Febrina Cecilia,
Rukmiasih, Rafitah Hasanah, Dwi Wahyu Utomo, Victoria Kristina
Ananingsih, Tami Trinh, Religiana yang selalu memotivasi dan mendukung
serta menjadi tempat berbagi suka dan duka selama menyelesaikan studi S3 di
Program Studi Ilmu Pangan.
8. Staf Laboratorium dan administrasi SEAFAST dan Fateta IPB, Bapak/Ibu
Tofik, Ariyanti, Sari, Maryati, Sobirin, Rojak, Wahid, Sri dsb yang selalu
membantu dan mendukung penyelesaian studi S3 ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor,
November 2011
Paini Sri Widyawati
F261070041
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Klaten, Jawa Tengah, pada 23 April 1973 sebagai
anak keempat dari 5 bersaudara dari Bapak Mugimin Nata Prawira dan Ibu
Painem Nata Prawira, menikah dengan Melvin Emil Simanjuntak. Sekolah dasar
hingga menengah penulis selesaikan di Klaten, Jawa Tengah. Pendidikan sarjana
dimulai pada tahun 1991 pada Program Studi Produksi Ternak Fakultas
Peternakan Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto, kemudian pindah ke
Program Studi Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Gadjah Mada Yogyakarta, lulus pada tahun 1997. Pada Tahun 1998,
penulis memperoleh beasiswa URGE/Kerjasama Pemerintah RI-Jepang untuk
melanjutkan pendidikan di Program Studi Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Gadjah Mada Yogyakarta, lulus pada tahun 2000.
Program Doktor dengan beasiswa BPPS dan beasiswa Yayasan Widya Mandala
Surabaya di Sekolah Pascasarjana IPB penulis memulainya pada tahun 2007 pada
Program Studi Ilmu Pangan.
Penulis pernah berkarya sebagai staf R & D di PT Kesatuan Hasil Industri
pada tahun 1997. Setelah menyelesaikan program master, penulis pernah menjadi
anggota peneliti parakuat di Laboratorium Kimia Fisika Pusat UGM pada tahun
2000. Sejak tahun 2001 hingga sekarang penulis merupakan staf pengajar di
Fakultas Teknologi Pertanian UnikaWidya Mandala Surabaya.
Selama mengikuti pendidikan program doktor ini, penulis menjadi anggota
Masyarakat Perkelapasawitan Indonesia (MAKSI). Pada bulan Oktorber 2009
hingga Januari 2010, penulis mengikuti program Sandwich like di Food Science
and Technology Programme, Chemistry Department National University of
Singapore. Program ini diikuti penulis untuk menunjang penyelesaian penelitian
disertasi ini. Pada Bulan Agustus 2010 penulis menyajikan karya ilmiah dengan
judul “Pengaruh ekstraksi dan fraksinasi terhadap sifat antioksidatif daun
beluntas (Pluchea indica Less)” di Seminar Nasional Rekayasa dan Proses Kimia
di FTK UNDIP. Pada Bulan 11-15 Oktober 2010 penulis menyajikan karya ilmiah
dengan judul “Antioxidant activity of phytochemicals from beluntas (pluchea
indica less) leaves extract and its fractions” dalam bentuk poster pada ISNFF
international conference di Bali. Sebuah artikel berjudul “Aktivitas antioksidan
berbagai fraksi dan ekstrak metanolik daun beluntas (Pluchea indica Less)”, telah
diterima untuk diterbitkan pada jurnal Agritech Volume 32 Nomor 3 pada bulan
Agustus 2012. Karya-karya ilmiah tersebut merupakan bagian dari disertasi
penulis. Selama menyelesaikan program doktor, penulis juga aktif mengikuti
beberapa seminar nasional maupun lokal IPB serta pelatihan yang menunjang
pendidikan doktor yang ditempuh.
DAFTAR ISI
Halaman
Daftar Gambar………………………………………………………………
xiv
Daftar Tabel…………………………………………………………………
xvii
Daftar Lampiran…………………………………………………………….
xviii
Daftar Singkatan…………………………………………………………….
xxii
PENDAHULUAN…………………………………………………………..
Latar Belakang……………………………………………………….
Perumusan Masalah………………………………………………….
Tujuan Penelitian…………………………………………………….
Manfaat Penelitian……………………………………………………
Hipotesa………………………………………………………………
Ruang Lingkup Penelitian……………………………………………
1
1
4
4
5
5
5
TINJAUAN PUSTAKA………………………………………………….
Daging Itik……………………………………………………………
Antioksidan…………………………………………………………..
Senyawa Fenolik……………………………………………………..
Beluntas (Pluchea indica Less)………………………………………
Evaluasi Sensori……………………………………………………...
Daftar Pustaka………………………………………………………..
7
7
14
16
19
21
23
SELEKSI DAUN BELUNTAS (Pluchea indica Less) SEBAGAI
SUMBER ANTIOKSIDAN ALAMI …………...…...……………………..
Abstrak ………………………………………………………………
Abstract………………………………………………………………
Pendahuluan………………………………………………………….
Bahan dan Metode……………………………………………………
Waktu dan Tempat Penelitian……………………………………..
Bahan Penelitian…………………………………………………..
Metode Penelitian………………………………………………….
Analisis Data………………………………………………………
Hasil dan Pembahasan………………………………………………..
Seleksi Daun Beluntas sebagai Sumber Antioksidan Berdasarkan
Perbedaan Tingkat Ketuaan Daun....................................................
Seleksi Daun Beluntas sebagai Sumber Antioksidan Berdasarkan
Perbedaan Jenis Pelarut……………………………………………
Simpulan……………………………………………………………...
Daftar Pustaka………………………………………………………..
31
31
31
32
33
33
33
34
36
37
37
42
53
53
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN FRAKSI ETIL ASETAT SECARA IN
VITRO……….................................................................................................
Abstrak………………………………………………………………..
Abstract……………………………………………………………….
Pendahuluan ………………………………………………………….
Bahan dan Metode……………………………………………………
Waktu dan Tempat Penelitian……………………………………..
Bahan Penelitian…………………………………………………...
Metode Penelitian………………………………………………….
Analisis Data………………………………………………………
Hasil dan Pembahasan………………………………………………..
Kemampuan Fraksi Etil Asetat Menangkap Radikal Superoksida..
Kemampuan Fraksi Etil Asetat Menangkap Radikal Hidroksil…...
Kemampuan Fraksi Etil Asetat Menangkap Hidrogen Peroksida…
Kemampuan Fraksi Etil Asetat Mereduksi Ion Besi……………....
Kemampuan Fraksi Etil Asetat Mengkelat Ion Besi (II) dan Ion
Besi pada Hemoglobin…….........................………………………
Kemampuan Fraksi Etil Asetat Menghambat Oksidasi Asam
Linoleat- -Karoten………………………………………………...
Simpulan……………………………………………………………...
Daftar Pustaka………………………………………………………..
57
57
57
58
59
59
59
59
61
61
61
65
66
67
68
73
74
75
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN FRAKSI ETIL ASETAT DAN EKSTRAK
METANOLIK DAUN BELUNTAS DALAM MENCEGAH WARMED
OVER FLAVOR (WOF) DAGING ITIK .......................................................
Abstrak……………………………………………………………….
Abstract………………………………………………………………
Pendahuluan………………………………………………………….
Bahan dan Metode……………………………………………………
Waktu dan Tempat Penelitian……………………………………..
Bahan Penelitian…………………………………………………...
Metode Penelitian………………………………………………….
Analisis Data………………………………………………………
Hasil dan Pembahasan……………………………………………….
Perubahan
Komposisi
Kimia
Daging
Itik
selama
Perlakuan………………………………………………………….
Perubahan Komposisi Asam Lemak Tak Jenuh Ganda (ALTJG)
pada Daging Itik selama Perlakuan…….........................................
Pembentukan Malondialdehida (MDA) pada Daging Itik selama
Perlakuan……………………………………………......................
Kandungan Heksanal pada Daging Itik selama Perlakuan………..
Perubahan Warna pada Daging Itik selama Perlakuan ………..….
Karakteristik Sensori Daging Itik yang Ditambahkan Antioksidan
selama Perlakuan…………………………………………………..
Simpulan……………………………………………………………..
Daftar Pustaka……………………………………………………….
101
107
108
PEMBAHASAN UMUM……………………………………………….......
112
xii
78
78
78
79
80
80
80
81
86
87
87
89
91
95
98
SIMPULAN DAN SARAN……………………………………………........
Simpulan……………………………………………………………...
Saran…………………………………………………………………
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………….
117
117
118
119
LAMPIRAN………………………………………………………………...
122
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Bagan alir ruang lingkup penelitian……………………………………...
6
2 Itik lokal dan daging itik...........................................................................
7
3 Mekanisme reaksi oksidasi lemak.............................................................
9
4 Pembentukan produk sekunder dari reaksi dekomposisi hidroperoksida..
10
5 Mekanisme induksi besi (II) mioglobin dalam memacu oksidasi
lemak……………………………………………………………………..
11
6 Pembentukan heksanal dari dekomposisi asam linoleat…………………
12
7 Reaksi TBA dengan MDA……………………………………………….
14
8 Penghambatan reaksi otooksidasi lemak....................................................
16
9 Potensial oksidasi elektrokimia senyawa fenolik………………………...
17
10 Struktur dasar flavonoid………………………………………………….
17
11 Potensi flavonoid sebagai penangkap radikal……………………………
19
12 Tanaman beluntas......................................................................................
20
13 Pengelompokan daun beluntas berdasarkan perbedaan tingkat ketuaan
daun............................................................................................................
34
14 Kenampakan ketiga kelompok daun beluntas............................................
34
15 Diagram alir proses ekstraksi dan pengujian aktivitas ekstrak metanolik
daun beluntas dan fraksinya……………………………………………..
35
16 Penentuan intensitas warna pada pengujian grup senyawa sterol…….....
38
17 Kemampuan menangkap radikal bebas DPPH dari ketiga kelompok
daun beluntas……………………………………………………………..
41
18 Kemampuan menangkap radikal bebas DPPH dari senyawa antioksidan.
46
19 Penurunan Absorbansi vs waktu dari DPPH˙ pada penambahan
antioksidan pada konsentrasi 0.05 mg/ml dan 0.10 mg/ml……………..
48
20 Kemampuan menangkap radikal bebas DPPH dari senyawa antioksidan
pada waktu reaksi 1 detik………………………………………………..
49
xiv
21 Penurunan konsentrasi radikal bebas DPPH pada penambahan senyawa
antioksidan pada waktu reaksi 1 detik……………………………………
50
22 Fraksi konsentrasi DPPH dalam larutan pada kondisi steady state vs
konsentrasi antioksidan (mg antioksidan/g DPPH˙)……………………..
51
23 Kemampuan senyawa antioksidan menangkap radikal superoksida……..
61
24 Mekanisme senyawa antioksidan dalam menangkap radikal bebas……...
63
25 Struktur molekul tanin terhidrolisis dan tanin terkondensasi…………….
64
26 Kemampuan senyawa antioksidan menangkap radikal hidroksil………..
65
27 Kemampuan senyawa antioksidan menangkap hidrogen peroksida……..
66
28 Kemampuan senyawa antioksidan mereduksi ion besi…………………..
67
29 Kemampuan senyawa antioksidan mengkelat ion besi………………….
69
30 Kemampuan senyawa antioksidan mengkelat ion besi pada
hemoglobin……………………………………………………………….
69
31 Mekanisme senyawa flavonoid mengkelat ion logam…………………...
70
32 Mekanisme senyawa tanin mengkelat ion logam………………………..
70
33 Pembentukan senyawa kompleks antara EDTA dan ion logam…………
71
34 Struktur molekul hemoglobin……………………………………………
72
35 Kemampuan senyawa antioksidan menghambat oksidasi asam linoleat-karoten…………………………………………………………………
73
36 Proses pemotongan dan persiapan daging itik giling…………………….
83
37 Proses pengujian aktivitas antioksidan ekstrak metanolik daun beluntas
dan fraksi etil asetat dalam mencegah WOF daging itik pada berbagai
perlakuan....................................................................................................
84
38 Pengaruh penambahan senyawa antioksidan terhadap perubahan kadar
asam linoleat pada daging itik di berbagai perlakuan……………………
90
39 Pengaruh penambahan senyawa antioksidan terhadap perubahan kadar
asam arakidonat pada daging itik di berbagai perlakuan………………...
91
40 Pengaruh penambahan senyawa antioksidan terhadap kadar TBARS
pada daging itik di berbagai perlakuan…………………………………..
93
xv
41 Interaksi antara senyawa fenolik dengan aldehida……………………..
94
42 Pengaruh penambahan senyawa antioksidan terhadap kadar heksanal
pada daging itik di berbagai perlakuan………………………………......
96
43 Kromatogram GC senyawa volatil dari minyak atsiri daun beluntas
segar)……………………………………………………………………..
97
44 Pengaruh penambahan senyawa antioksidan terhadap perubahan nilai
merah (a) pada daging itik di berbagai perlakuan………………………..
98
45 Pengaruh penambahan senyawa antioksidan terhadap perubahan nilai
kuning (b) pada daging itik di berbagai perlakuan……………………….
99
46 Pengaruh penambahan senyawa antioksidan terhadap perubahan nilai
kecerahan (L) pada daging itik di berbagai perlakuan…………………...
100
47 Skor kesukaan terhadap aroma daging itik di berbagai perlakuan……….
102
48 Skor intensitas green dan grassy pada daging itik di berbagai
perlakuan…………………………………………………………………
106
xvi
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Senyawa aldehida hasil otooksidasi asam lemak tak jenuh (ALTJ)…...
13
2 Pembagian senyawa flavonoid berdasarkan perbedaan struktur kimia...
18
3 Potensial oksidasi beberapa senyawa fenolik yang terukur dengan
elektroda karbon gelas…………………………………………………
19
4 Kandungan fitokimia pada ketiga kelompok daun beluntas…………...
38
5 Kadar air dan rendemen pada ketiga kelompok daun beluntas………...
39
6 Kadar total fenol, total flavonoid, IC50 ketiga kelompok daun beluntas
40
7 Kadar rendemen, total fenol, dan total flavonoid ekstrak metanolik
daun beluntas dan fraksinya……………………………………………
43
8 Fitokimia yang terkandung pada ekstrak metanolik daun beluntas dan
fraksinya………………………………………………………………..
44
9 Kemampuan penghambatan (IC50) dari senyawa antioksidan uji……...
47
10 Kemampuan penghambatan (EC50) dan efisien antiradikal (AE) dari
senyawa antioksidan uji….…………………………………………….
52
11 Kemampuan penghambatan oksidasi (IC50) dari senyawa antioksidan
uji di berbagai sistem uji in vitro……………………………………….
62
12 Rancangan percobaan………………………………………………….
85
13 Rancangan percobaan………………………………………………….
86
14 Perubahan komposisi kimia daging itik giling di berbagai
perlakuan……………………………………………………………….
87
15 Senyawa volatil yang terdeteksi pada ekstrak metanolik daun beluntas
(EMB) dan fraksi etil asetat (FEA) yang mempunyai aroma…………..
97
16 Deskripsi aroma pada daging itik selama perlakuan, ekstrak metanolik
daun beluntas (EMB), fraksi etil asetat (FEA), dan -tokoferol (AT)…
103
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Prosedur analisis kadar air tepung daun beluntas………………………
123
2 Hasil analisa varians (Anova) kadar air ketiga kelompok daun
beluntas…………………………………………………………………
123
3 Prosedur analisis rendemen…………………….………………………
124
4 Hasil analisa varians (Anova) rendemen ketiga kelompok daun
beluntas…………………………………………………………………
124
5 Prosedur analisis total fenol...………………….………………………
125
6 Hasil analisa varians (Anova) total fenol (TP) ketiga kelompok daun
beluntas…………………………………………………………...........
125
7 Prosedur analisis total flavonoid……………….………………………
126
8 Hasil analisa varians (Anova) total flavonoid ketiga kelompok daun
beluntas………………………………………………………...………
126
9 Prosedur analisis kemampuan menangkap radikal bebas DPPH………
127
10 Hasil analisa varians (Anova) IC50 ketiga kelompok daun
beluntas…………………………………………………………………
128
11 Hasil analisa varians (Anova) total fenol (TP) pada ekstrak metanolik
daun beluntas dan fraksinya………………………………..…………..
129
12 Hasil analisa varians (Anova) total flavonoid pada ekstrak metanolik
daun beluntas dan fraksinya……………………………………………
130
13 Hasil analisa varians (Anova) IC50 dari kemampuan menangkap
radikal bebas DPPH oleh ekstrak metanolik daun beluntas, dan
fraksinya serta antioksidan pembanding…………………………….…
131
14 Prosedur analisis kemampuan menangkap radikal hidroksil…………..
132
15 Hasil analisa varians (Anova) IC50 dari kemampuan menangkap
radikal hidroksil oleh ekstrak metanolik daun beluntas, dan fraksinya
serta antioksidan pembanding………………………………………….
133
16 Prosedur analisis kemampuan menangkap radikal superoksida...……..
134
xviii
17 Hasil analisa varians (Anova) IC50 dari kemampuan menangkap
radikal superoksida oleh ekstrak metanolik daun beluntas dan
fraksinya serta antioksidan pembanding…………………………….…
135
18 Prosedur analisis kemampuan menangkap hidrogen peroksida……….
136
19 Hasil analisa varians (Anova) IC50 dari kemampuan menangkap
hidrogen peroksida oleh ekstrak metanolik daun beluntas dan
fraksinya serta antioksidan pembanding……………………….………
136
20 Prosedur analisis kemampuan mengkelat ion besi (II)………...……….
137
21 Hasil analisa varians (Anova) IC50 dari kemampuan mengkelat ion
besi oleh ekstrak metanolik daun beluntas, dan fraksinya serta
antioksidan pembanding………………………………………………..
137
22 Prosedur analisis kemampuan mengkelat ion besi pada hemoglobin….
138
23 Hasil analisa varians (Anova) IC50 dari kemampuan mengkelat ion
besi pada hemoglobin (Hb) oleh ekstrak metanolik daun beluntas dan fraksinya serta antioksidan pembanding.................................................
138
24 Prosedur analisis kemampuan menghambat oksidasi asam linoleat- karoten………………………………………………………...……….
139
25 Hasil analisa varians (Anova) IC50 dari kemampuan menghambat
oksidasi asam linoleat- -karoten oleh ekstrak metanolik daun
beluntas, dan fraksinya serta antioksidan pembanding………………...
140
26 Prosedur analisis kemampuan mereduksi ion besi ….………...……….
141
27 Hasil analisa varians (Anova) kemampuan mereduksi ion besi oleh
ekstrak metanolik daun beluntas, dan fraksinya serta antioksidan
pembanding…………………………………………………………….
141
28 Prosedur analisis kadar air (AOAC 1990)……………………………..
142
29 Hasil analisa varians (Anova) kadar air daging itik di berbagai
perlakuan.................................................................................................
142
30 Prosedur analisis kadar abu……………...……………………………..
143
31 Hasil analisa varians (Anova) kadar abu daging itik di berbagai
perlakuan……………………………………………………………….
143
32 Prosedur analisis kadar protein ………………………………………..
144
xix
33 Hasil analisa varians (Anova) kadar protein daging itik di berbagai
perlakuan……………………………………………………………….
145
34 Prosedur analisis total lemak… ………………………………………..
146
35 Hasil analisa varians (Anova) kadar lemak daging itik di berbagai
perlakuan……………………………………………………………….
146
36 Prosedur analisis total ion besi..………………………………………..
147
37 Hasil analisa varians (Anova) kadar besi total daging itik di berbagai
perlakuan……………………………………………………………….
147
38 Prosedur analisis pH…………..………………………………………..
148
39 Hasil analisa varians (Anova) perubahan pH daging itik di berbagai
perlakuan……………………………………………………………….
148
40 Contoh kuesioner uji kesukaan terhadap aroma daging itik…………...
149
41 Hasil analisa varians (Anova) skor kesukaan terhadap aroma daging
itik pada berbagai perlakuan...…………………………………………
150
42 Contoh kuesioner uji deskripsi dan pengenalan larutan standar penentu
WOF pada daging itik………………………………………………….
151
43 Contoh kuesioner uji intensitas green dan grassy pada daging itik
dengan skala tidak terstruktur………………………………………….
152
44 Hasil analisa varians (Anova) skor intensitas green dan grassy daging
itik di berbagai perlakuan…………..…………………………..............
153
45 Prosedur analisis warna……… ………………………………………..
154
46 Hasil analisa varians (Anova) nilai merah (a) pada daging itik
diberbagai perlakuan…………..………………………….....................
155
47 Hasil analisa varians (Anova) nilai kuning (b) pada daging itik di
berbagai perlakuan…………..………………………….....................
157
48 Hasil analisa varians (Anova) nilai kecerahan (L) pada daging itik di
berbagai perlakuan…………..………………………….....................
159
49 Prosedur analisis kadar TBARS………………………………………..
161
50 Hasil analisa varians (Anova) kadar TBARS daging itik pada berbagai
perlakuan……………………………………………………………...
162
xx
51 Prosedur analisis komposisi asam lemak ….…………………………..
164
52 Data analisis asam-asam lemak pada daging itik mentah di berbagai
perlakuan……………………………………………………………….
167
53 Data analisis asam-asam lemak pada daging itik dipanaskan suhu 70
o
C selama 50 menit di berbagai perlakuan……….…………………..
168
54 Data analisis asam-asam lemak pada daging itik dipanaskan suhu 70
o
C selama 50 menit dan disimpan di refrigerator suhu 4 oC selama 5
hari di berbagai perlakuan……………………………...………………
169
55 Data analisis asam-asam lemak pada daging itik dipanaskan suhu 70
o
C selama 50 menit, disimpan di refrigerator suhu 4 oC selama 5 hari
dan dipanaskan kembali suhu 70 oC selama 10 menit di berbagai
perlakuan……………………………………………………………….
170
56 Prosedur analisis heksanal…….………………………………………..
171
57 Kurva standar heksanal…………………..…………………………….
172
58 Kadar heksanal pada daging itik pada berbagai perlakuan………..…...
173
59 Prosedur analisis fitokimia……………………………………………..
174
xxi
DAFTAR SINGKATAN
a
Nilai merah
AE
Efisiensi antiradikal
AL
Asam lemak
ALTJ
Asam lemak tak jenuh
ALTJG
Asam lemak tak jenuh ganda
AT
-tokoferol konsentrasi 300 ppm
b
Nilai kuning
bb
Basis basah
b/b
Berat per berat
BHA
Butil hidroksi anisol
BHT
Butil hidroksi toluena konsentrasi 200 ppm
bk
Basis kering
CE
Ekuivalen katekin
C
Kontrol
DPPH
1,1-difenil-2-pikrilhidrasil
DM
Daging itik giling mentah
DMSO
Dimetil sulfoksida
DNA
Asam deoksi ribonukleat
DP
DM yang dipanaskan suhu 70 oC selama 50 menit
DPP
DP yang dipanaskan kembali suhu 70 oC selama 10 menit
DPS
DP yang disimpan di refrigerator suhu 4 oC, selama 5 hari
DPSP
DPS yang dipanaskan kembali suhu 70 o C selama 10 menit
EC50
Konsentrasi efektif penghambatan aktivitas biologis sebesar 50% (satuan b/b)
EDTA
Asam etilena diamina tetra asetat
EMB
Ekstrak metanolik daun beluntas
EMB1
Ekstrak metanolik daun beluntas konsentrasi 250 ppm
EMB2
Ekstrak metanolik daun beluntas konsentrasi 600 ppm
EMR
Ekstrak metanolik rosemari
EMT
Ekstrak metanolik teh hijau
FA
Fraksi air daun beluntas
xxii
FEA
Fraksi etil asetat daun beluntas
FEA1
Fraksi etil asetat daun beluntas konsentrasi 250 ppm
FEA2
Fraksi etil asetat daun beluntas konsentrasi 600 ppm
FNB
Fraksi n-butanol daun beluntas
GAE
Ekuivalen asam gallat
GPx
Glutathion peroksidase
GSH
Glutathion reduktase
Hb
Hemoglobin
IC50
Konsentrasi penghambatan aktivitas biologis sebesar 50% (satuan b/v)
L
Nilai kecerahan
LB
Liebermann-Burchard
MDA
Malondialdehida
NADH
Nikotinamida adenin dinukleotida
NBT
Nitroblue tetrazolium
nd
Not detected (Tidak terdeteksi)
PMS
Fenazin metoksulfat
PUFA
Polyunsaturated fatty acid
SNR
Spesies nitrogen reaktif
SOD
Superoksida dismutase
SOR
Spesies oksigen reaktif
TBA
Asam tiobarbiturat
TBARS Senyawa reaktif asam tiobarbiturat/Thiobarbituric acid reactive substances
TBHQ
Tersier butil hidrokuinon
TEC50
Waktu yang diperlukan untuk mencapai konsentrasi efektif penghambatan
aktivitas biologis sebesar 50%
TF
Total flavonoid
TP
Total fenol
UV
Ultra violet
UV-Vis
Ultra violet-visible
WOF
Warmed over flavor
xxiii
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Itik lokal merupakan komoditas nasional yang berpotensi sebagai sumber
daging (Hendayana 2009). Kontribusi itik sebagai penyedia daging hingga saat ini
masih sangat rendah, yaitu sekitar 1.73% (0.1 kg/kapita/tahun dari konsumsi
daging nasional yang mencapai 5.79 kg/kapita/tahun) (Ditjennak 2006),
sedangkan Ditjennak (2009) menginformasikan bahwa suplai daging yang berasal
dari itik lokal hanya sekitar 217.7 ton. Populasi itik di Indonesia menempati
urutan keempat di dunia (FAO 2006), sedangkan berdasarkan BPS (1999) bahwa
populasi itik lokal di Indonesia cukup tinggi, yaitu 26.3 juta ekor. Itik umumnya
dibudidayakan sebagai penghasil telur (Sujana et al. 2009). Oleh karena itu
daging itik yang ada di pasaran masih sangat terbatas, biasanya berasal dari betina
afkir sebanyak 54.35%, jantan afkir sebanyak 35.41%, jantan dan betina muda
sebanyak 18%, dan entok sebanyak 2% (Hardjosworo et al. 2001).
Kendala yang dihadapi dalam pengembangan daging itik, yaitu bertekstur
liat (Oteku et al. 2006), memiliki kadar lemak lebih tinggi dari ayam pedaging
(Kim et al. 2009), kadar asam lemak tak jenuh (ALTJ) sekitar 60% dari total asam
lemak (AL) (Estevez et al. 2007), dan serabut daging berwarna merah karena
mengandung pigmen heminik (hemoglobin dan mioglobin) yang cukup tinggi
(Baeza 2006; Kim et al. 2009).
Oksidasi lemak adalah penyebab paling umum penyimpangan flavor pada
pangan (Juntachote et al. 2007). Oksidasi daging sangat dipengaruhi oleh
komposisi asam lemak, keberadaan antioksidan dan prooksidan, oksigen serta
proses pengolahan pangan (Sacchetti et al. 2008). Proses oksidasi dapat
menurunkan kualitas daging, seperti warna, flavor, tekstur, kenampakan, dan
nilai nutrisi daging selama penyimpanan (Carvajal et al. 2009). Pemotongan,
pencacahan, dan pemanasan daging dapat menurunkan kualitas daging lebih cepat
dibandingkan daging mentah selama penyimpanan (Lee et al. 2006). Oksidasi
lemak sangat cepat terjadi pada daging yang dimasak di suhu 70 oC selama 1 jam
(Lillard 1987), karena pemanasan dapat menyebabkan denaturasi protein heme,
dan membentuk katalis aktif terjadinya oksidasi lemak (Masqood & Benjakul
2
2011). Menurut Hoac et al. (2009) bahwa pemanasan daging itik pada suhu 60
dan 80 oC terjadi kerusakan glutathion peroksidase (GPx) masing-masing sebesar
20% dan 80%.
Salah satu akibat dari proses oksidasi adalah munculnya warmed over
flavor (WOF), yaitu indikasi penyimpangan flavor daging yang telah dipanaskan
dan disimpan di refrigerator selama 48 jam pada suhu 4 oC (Jayathilakan et al.
2007). Indikator terjadinya WOF pada daging adalah terbentuknya senyawa
volatil, seperti heksanal, pentanal, 2,4-dekadienal, 2,3-oktanadion, 2-oktenal
(Juntachote et al. 2007), 2,4-nonadienal, trans 2-dekenal (Konopka et al. 1995).
Heksanal merupakan aldehida jenuh hasil oksidasi sekunder asam linoleat (C18:2
-6) yang sering digunakan sebagai marker oksidasi daging (Pignoli et al. 2009).
Antioksidan dapat digunakan untuk mencegah terbentuknya WOF pada
daging. Pemakaian antioksidan sintetis pada produk pangan mulai mengalami
penurunan dengan semakin meningkatnya kesadaran masyarakat terhadap
kesehatan (Valentão et al. 2010). Berbagai penelitian tentang potensi bahan alami
sebagai sumber antioksidan untuk produk daging telah dilakukan, diantaranya
bawang putih (Mielnik 1997), ekstrak buah anggur (Vitis vinifera) (Pazos et al.
2005), ekstrak etanolik dan bubuk galagal (Juntachote et al. 2007). Penggunaan
tanaman herba dan rempah-rempah yang kaya akan senyawa polifenol pada
produk pangan menunjukkan aktivitas antioksidatif, seperti kemampuan
menangkap radikal bebas dan spesies oksigen reaktif (SOR) (Mielnik et al. 2008),
mengkelat dan mereduksi ion logam besi (Arabshahi-Delouee & Urooj 2007),
menghambat oksidasi asam linoleat- -karoten (Subhasree et al. 2009). Oleh
karena itu usaha pencarian sumber antioksidan baru terutama yang berasal dari
tanaman asli Indonesia terus dilakukan.
Beluntas merupakan tanaman herba yang telah dimanfaatkan masyarakat
sebagai sumber pangan dan fitofarmaka (Ardiansyah et al. 2003). Daun beluntas
mengandung sejumlah senyawa fitokimia seperti lignan, terpena, fenilpropanoid,
bensoid, alkana (Luger et al. 2000), sterol, 2-(prop-1-unil)-5-(5,6-dihidroksi
heksa-1,3-diunil)-tiofena, (-)-katekin (Biswas et al. 2005), fenol hidrokuinon,
saponin, tanin, alkaloid (Ardiansyah et al. 2003), flavonol (kuersetin, kaemferol,
mirisetin) (Andarwulan et al. 2010). Kandungan senyawa fitokimia ini
menyebabkan daun beluntas mempunyai beberapa aktivitas biologis, salah
3
satunya
aktivitas
antioksidan.
Hasil
penelitian
sebelumnya
telah
menginformasikan bahwa ekstrak etanolik daun beluntas telah terbukti
mempunyai kemampuan menangkap radikal bebas 1,1-difenil-2-pikrilhidrasil
(DPPH) (Widyawati 2004), asam 2,2'-azino-bis-(3-etilbensotiasolin-6-sulfonat)
(ABTS), mereduksi ion besi, dan menghambat oksidasi asam linoleat
(Andarwulan et al. 2010).
Pada penelitian ini dilakukan ekstraksi daun beluntas dengan metanol dan
selanjutnya dilakukan fraksinasi dengan beberapa pelarut dengan tingkat
kepolaran yang berbeda, meliputi etil asetat, n-butanol, dan air. Pertimbangan
penggunaan metanol dalam ekstraksi daun beluntas berdasarkan informasi
sebelumnya bahwa metanol secara efisien mengekstrak senyawa fenolik sehingga
dihasilkan rendemen dan aktivitas antioksidan yang tinggi pada daun spesies
etlingera (Chan et al. 2007a) dan daun mulberry (Arabshahi-Delouee & Urooj
2007; Yen et al. 1996). Selain itu metanol efektif mengekstrak fenolik pada sel
tanaman dengan berat molekul rendah dan tingkat kepolaran sedang (Yu Lin et al.
2009), serta melarutkan flavonoid aglikon (Dehkharghanian et al. 2010).
Fraksinasi ekstrak metanolik dengan berbagai pelarut yang berbeda tingkat
kepolaran, seperti etil asetat, n-butanol, dan air dapat dilakukan untuk
mendapatkan fraksi yang mengandung senyawa antioksidan dengan komposisi
sesuai sifat pelarut (kepolaran dan viskositas) (Lai et al. 2009). Etil asetat
dilaporkan dapat mengekstrak senyawa alkaloid, aglikon, dan glikosida
(Houghton & Raman 1998) serta senyawa fenolik dengan berat molekul rendah
hingga tinggi (Mariod et al. 2010). n-Butanol dapat mengekstrak senyawa polar
seperti glikosida, aglikon, dan gula (Liu et al. 2011). Sedangkan air dapat
mengekstrak senyawa polar seperti glikosida, asam amino, dan gula (Houghton &
Raman 1998) serta senyawa polar aglikon (Liu et al. 2011).
Ekstrak etanolik daun beluntas telah diketahui mempunyai aktivitas
antioksidan, namun ekstrak metanolik daun beluntas dan fraksinya (etil asetat, nbutanol, dan air) belum dikaji secara mendalam, terutama kemampuannya
mencegah WOF pada daging itik. Oleh karena itu perlu dilakukan pengujian lebih
lanjut tentang kapasitas antioksidan ekstrak metanolik daun beluntas dan
fraksinya dalam mencegah WOF pada daging itik yang telah dipanaskan serta
aktivitas antioksidannya dalam menangkap SOR (hidrogen peroksida, radikal
4
superoksida dan hidroksil), mereduksi dan mengkelat ion besi, dan menghambat
oksidasi asam linoleat- -karoten.
Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas diperoleh permasalahan yang
memerlukan pengkajian lebih lanjut sebagai berikut :
1. Daging itik mudah mengalami oksidasi karena pemanasan, oleh karenanya
perlu dikaji tingkat penurunan kualitas selama penyimpanan daging itik yang
telah dipanaskan.
2. Proses pemanasan dapat memacu munculnya WOF, maka perlu dikaji
pengaruh pemanasan terhadap munculnya WOF selama penyimpanan daging
itik.
3. Daun beluntas telah diketahui mempunyai aktivitas antioksidan, perlu
diketahui aktivitas ekstrak metanolik dan fraksinya yang diharapkan akan
lebih mampu menangkap SOR (hidrogen peroksida, radikal superoksida dan
hidroksil), mereduksi dan mengkelat ion besi, dan menghambat oksidasi asam
linoleat- -karoten serta mencegah WOF pada daging itik yang telah
dipanaskan.
Tujuan Penelitian
Tujuan Umum
Tujuan umum penelitian ini adalah untuk mempelajari aktivitas
antioksidan ekstrak metanolik daun beluntas dan fraksinya serta kemampuan
mencegah WOF pada daging itik yang telah dipanaskan.
Tujuan Khusus
Penelitian ini secara khusus dilakukan untuk :
1. Memperoleh ekstrak metanolik daun beluntas dan fraksinya yang berpotensi
sebagai sumber antioksidan berdasarkan kemampuannya menangkap radikal
bebas 1,1-difenil-2-pikrilhidrasil (DPPH), menangkap SOR (hidrogen
peroksida, radikal superoksida dan hidroksil), mereduksi dan mengkelat ion
besi, dan menghambat oksidasi asam linoleat- -karoten.
2. Mempelajari kemampuan antioksidan ekstrak metanolik daun beluntas dan
fraksinya dalam mencegah WOF pada daging itik yang telah dipanaskan.
5
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang :
1. Tersedianya informasi tentang aktivitas antioksidan ekstrak metanolik daun
beluntas dan fraksinya dalam menangkap SOR (hidrogen peroksida, radikal
superoksida dan hidroksil), mereduksi dan mengkelat ion besi, dan
menghambat oksidasi asam linoleat- -karoten.
2. Tersedianya informasi tentang kemampuan antioksid