Ekstraksi Komponen Bioaktif Selada Air

yang diserap oleh akar, kemudian dibawa ke dalam jaringan daun. Dari butir- butir hijau daun, CO 2 dan air dengan bantuan sinar matahari diubah menjadi zat tepung atau pati Muchtadi dan Ayustaningwarno 2010. Perhitungan kadar karbohidrat selada air dalam penelitian ini dilakukan dengan metode by difference, yaitu penentuan kadar karbohidrat dalam bahan pangan secara kasar. Kandungan karbohidrat termasuk serat kasar diketahui bukan melalui analisis tetapi melalui perhitungan dengan metode by difference Winarno 2008. Hasil perhitungan kadar karbohidrat menunjukkan bahwa selada air mengandung karbohidrat sebesar 1,90. Hasil tersebut cukup berbeda dengan hasil penelitian Costain 2007 yang menyebutkan bahwa selada air mengandung 0,4 gram karbohidrat dalam 100 gram selada air atau sebesar 0,4. Variasi ini dapat terjadi karena perbedaan habitat atau lingkungan hidup, umur serta musim. Karbohidrat pada bahan pangan nabati dapat berupa gula sederhana, heksosa, pentosa, maupun karbohidrat dengan berat molekul yang tinggi seperti pati, pektin, selulosa, dan lignin. Selulosa dan lignin berperan sebagai penyusun dinding sel tanaman Winarno 2008.

4.2 Ekstraksi Komponen Bioaktif Selada Air

Ekstraksi merupakan proses penarikan komponen zat aktif suatu bahan dengan menggunakan pelarut tertentu. Tujuan dari proses ini adalah untuk mendapatkan bagian-bagian tertentu dari bahan yang mengandung komponen- komponen aktif Harborne 1984. Proses ekstraksi pada penelitian ini meliputi proses pengeringan sampel, penghancuran sampel menjadi ukuran yang lebih kecil serbuk, maserasi dalam pelarut dengan penggoyangan, penyaringan dan evaporasi menggunakan rotary vacuum evaporator. Sampel yang digunakan meliputi bagian daun, batang dan selada air secara keseluruhan. Proses ekstraksi menggunakan pelarut etanol p.a. yang bersifat polar. Hal tersebut mengacu pada hasil penelitian Özen 2009 yang juga menggunakan pelarut etanol pada selada air yang diambil dari Turki. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa ekstrak etanol dari selada air menunjukkan persentase inhibisi peroksidasi lemak yang paling baik yaitu sebesar 96,34. Ekstraksi selada air dengan pelarut etanol juga digunakan oleh Shahrokhi et al. 2009 dalam meneliti selada air yang diambil dari Iran timur. Ekstraksi dengan etanol bertujuan untuk mengekstraksi senyawa-senyawa yang bersifat polar, seperti senyawa golongan polifenol, fenol, glikosida, dan flavonoid Ayu 2010. Menurut Suratmo 2009, senyawa-senyawa yang berpotensi sebagai antioksidan dapat diprediksi dari golongan fenolat, flavonoid dan alkaloid yang merupakan senyawa-senyawa polar. Hasil penelitian Mohammedi dan Atik 2011 menunjukkan bahwa komponen bioaktif steroid, terpenoid, flavonoid dan tanin terdeteksi pada daun Tamarix aphylla yang diekstraksi dengan pelarut polar seperti air, campuran etanol dan air, campuran metanol dan air, dan campuran aseton dan air. Proses ekstraksi yang digunakan merupakan proses ekstraksi tunggal. Proses ekstraksi tunggal dipilih karena pelarut yang digunakan hanya satu jenis atau hanya memiliki satu sifat kepolaran. Hasil penelitian Sarastani et al. 2002, menunjukkan bahwa rendemen ekstrak biji atung dari hasil ekstraksi tunggal jauh lebih besar dibandingkan ekstraksi bertingkat. Hasil penelitian Prabowo 2009, menunjukkan bahwa rendemen ekstrak keong matah merah dari hasil ekstraksi tunggal lebih besar daripada ekstraksi bertingkat. Rendemen ekstrak tersebut juga dipengaruhi oleh kelarutan komponen bioaktif dalam pelarut yang digunakan. Sebelum proses ekstraksi dilakukan, sampel selada air dikeringkan terlebih dahulu selama 5 hari. Tujuan dari proses pengeringan ini adalah untuk mengurangi kadar air dalam bahan. Kadar air yang rendah menunjukkan bahwa air tipe III dalam bahan berada dalam jumlah yang rendah, sehingga proses pembusukan, hidrolisis komponen bioaktif dan oksidasi dalam sampel selama dilakukannya maserasi dapat dihindari. Sampel yang kering juga sangat berguna dalam evaporasi. Ketika proses ekstraksi dilakukan pada sampel basah, air akan bermigrasi dari bahan ke dalam lingkungan pelarut dalam jumlah yang cukup banyak. Air yang memiliki titik didih lebih tinggi dari pelarut, akan sangat sukar dan membutuhkan waktu yang lama untuk dipisahkan dari ekstrak dengan menggunakan pemanasan suhu rendah. Pada penelitian ini digunakan suhu 50 o C untuk mencegah kerusakan komponen bioaktif. Hal tersebut sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Özen 2009 dimana sampel selada air berbentuk sampel kering dan dievaporasi menggunakan suhu 50 o C. Sampel selada air yang sudah kering akan lebih mudah dihancurkan menjadi bentuk yang lebih kecil serbuk. Ukuran partikel yang lebih halus mempunyai luas permukaan yang semakin luas sehingga semakin besar terjadinya kontak antara bahan dan pelarut. Hasil penelitian Gião et al. 2009 menunjukkan bahwa pada ekstraksi daun Agrimonia eupatoria, ternyata daya antioksidan ekstrak meningkat dengan semakin kecilnya ukuran partikel. Hal ini karena luas permukaan akan menyebabkan pemindahan molekul lebih ekstensif dari padatan ke larutan. Proses evaporasi pada penelitian ini menggunakan alat rotary vacuum evaporator dengan suhu 50 o C. Pemekatan pelarut umumnya dilakukan dengan penguap putar yang akan memekatkan larutan menjadi volume kecil. Pemekatan larutan bertujuan untuk memurnikan ekstrak dan memperoleh kembali pelarut yang dapat digunakan pada ekstraksi lain Harborne 1984. Proses ekstraksi maserasi pada penelitian ini dilakukan selama 1 hari 24 jam. Hasil penelitian Salamah et al. 2008 menunjukkan bahwa lamanya waktu ekstraksi maserasi pada kijing taiwan selama 1 hari, 2 hari dan 3 hari tidak memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap jumlah rendemen ekstrak yang dihasilkan, oleh karena itu penelitian ini menggunakan lama ekstraksi maserasi selama 1 hari. 4.2.1 Ekstrak kasar Proses evaporasi filtrat dari masing-masing hasil maserasi bagian daun, batang, dan selada air utuh akan menghasilkan ekstrak kasar selada air yang kental. Ketiga ekstrak selada air tersebut berbentuk pasta kental dan berwarna hijau pekat. Menurut Hernani et al. 2009, produk ekstrak mempunyai banyak keuntungan antara lain semua kandungan bioaktif tanaman terdapat dalam bentuk konsentrat, dan masih dalam bentuk matrik alami. Faktor yang berpengaruh dalam warna ekstrak yang dihasilkan adalah dari proses pengeringan, bila pemanasan terlalu tinggi ekstrak yang dihasilkan sedikit hitam. Ekstrak kasar selada air disajikan pada Gambar 6. Gambar 6. Ekstrak kasar selada air Kiri-kanan: ekstrak daun, batang, utuh Hasil ekstraksi dengan bagian tumbuhan yang berbeda-beda akan menghasilkan rendemen ekstrak yang berbeda-beda pula. Rendemen ekstrak merupakan perbandingan antara jumlah ekstrak yang dihasilkan dengan jumlah sampel awal yang diekstrak. Rendemen ekstrak dinyatakan dalam persen, sama halnya dengan nilai rendemen bahan. Hasil perhitungan rendemen ekstrak dari masing-masing bagian tumbuhan dapat dilihat pada Lampiran 4 sedangkan nilai rendemen ekstrak dari masing-masing bagian dapat dilihat pada Gambar 7. Gambar 7. Diagram batang rendemen ekstrak kasar selada air Diagram batang di atas menunjukkan bahwa ekstrak selada air utuh memiliki persentase rendemen ekstrak terkecil yaitu 11,09, sedangkan ekstrak batang selada air merupakan ekstrak yang memiliki rendemen terbesar 12,14 14,04 11,08 2 4 6 8 10 12 14 16 Daun Batang Utuh R endem en ekst rak Bagian tumbuhan yaitu 14,04. Hasil fitokimia Tabel 3 menunjukkan bahwa batang selada air memiliki komponen bioaktif yang lebih sedikit dari daun dan selada air utuh. Nilai rendemen ekstrak yang tinggi disebabkan terdapat suatu jenis komponen bioaktif yang dominan pada batang atau berada dalam jumlah lebih besar. Hal ini dikarenakan ekstrak yang diperoleh dari proses penelitian ini masih berupa ekstrak kasar. Menurut Harborne 1984, jumlah rendemen ekstrak bergantung pada kondisi alamiah senyawa, metode ekstraksi, ukuran partikel sampel, kondisi dan waktu ekstraksi, kelarutan komponen dalam pelarut serta perbandingan sampel dengan pelarut. 4.2.2 Komponen bioaktif pada ekstrak kasar Ekstrak kasar selada air yang diperoleh dari proses ekstraksi menggunakan pelarut etanol p.a. diuji kandungan komponen bioaktif menggunakan metode uji fitokimia. Uji ini akan menunjukkan komponen bioaktif apa saja yang terlarut pada masing-masing pelarut. Koche et al. 2010 mengemukakan bahwa fitokimia pada dasarnya dibagi menjadi dua kelompok, yaitu bagian primer dan bagian sekunder, tergantung pada fungsinya pada metabolisme tanaman. Bagian primer terdiri dari gula, asam amino, protein dan klorofil. Bagian sekunder terdiri dari alkaloid, terpenoid, saponin, komponen fenol, flavonoid, tannin dan lain-lain. Uji fitokimia yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi uji alkaloid, steroid, flavonoid, saponin, fenol hidrokuinon, uji Molisch, uji Benedict, uji Biuret dan uji Ninhidrin. Hasil uji fitokimia pada masing-masing ekstrak kasar selada air dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Hasil uji fitokimia ekstrak kasar selada air Uji Fitokimia Ekstrak Standar warna Hasil Daun Batang Utuh Alkaloid: a. Dragendorff + + + Endapan merah atau jingga Endapan jingga b. Meyer - - - Endapan putih kekuningan Tidak ada endapan c. Wagner - - - Endapan coklat Tidak ada endapan Steroid triterpenoid + + + Perubahan dari merah menjadi biruhijau Hijau kebiruan Flavonoid - - - Lapisan amil alkohol berwarna merahkuninghijau Tidak terbentuk lapisan amil alkohol Saponin - - - Terbentuk busa Tidak terbentuk busa Fenol Hidrokuinon + - + Warna hijau atau hijau biru Daun: hijau biru, batang: coklat tua, utuh: hijau tua Molisch + + + Warna ungu antara 2 lapisan Terbentuk lapisan ungu tua Benedict + - + Warna hijaukuningendapan merah bata Daun: hijau lumut, ada endapan merah bata, batang: coklat muda, utuh: hijau tua Biuret - - - Warna ungu Warna hijau Ninhidrin + + + Warna biru Daun: biru keunguan, batang dan utuh: ungu tua Hasil pengujian fitokimia pada Tabel 3 menunjukkan bahwa ekstrak daun selada air dan ekstrak selada air utuh mengandung komponen bioaktif yang lebih banyak dibandingkan ekstrak batang selada air. Komponen bioaktif pada ekstrak daun selada air dan selada air utuh meliputi komponen alkaloid, steroid, fenol hidrokuinon, karbohidrat gula pereduksi dan asam amino. Komponen bioaktif yang terdeteksi pada ekstrak batang selada air diantaranya komponen alkaloid, steroid, karbohidrat dan asam amino. Diagram batang pada Gambar 7 menunjukkan bahwa ekstrak batang selada air memiliki rendemen ekstrak yang lebih besar dari ekstrak daun dan selada air utuh. Ekstrak batang selada air tersebut diduga mengandung komponen lain selain komponen tersebut di atas atau mengandung komponen alkaloid, steroid, karbohidrat dan asam amino dalam jumlah yang lebih banyak dibandingkan ekstrak daun dan selada air utuh. Hal ini dikarenakan ekstrak yang diperoleh pada penelitian ini masih berupa ekstrak kasar, sehingga perlu dilakukan pemurnian ekstrak. Setiap komponen bioaktif yang terdeteksi pada selada air dan bagian- bagiannya memiliki berbagai manfaat yang telah dikaitkan antara khasiat secara empiris dan ilmiah. Manfaat dari setiap komponen bioaktif dari selada air dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Hubungan komponen bioaktif selada air dengan manfaatnya Komponen Bioaktif Bagian Pemanfaatan Alkaloid Daun, batang, utuh sebagai antioksidan, obat kanker, obat batuk Steroidtriterpenoid Daun, batang, utuh antitumor, meningkatkan stamina tubuh Fenol hidrokuinon Daun, utuh sebagai masker wajah, mengatasi jerawat, bintik-bintik atau noda hitam, menghambat melanosis Karbohidrat Daun, batang, utuh melancarkan pencernaan, mencegah sembelit Gula pereduksi Daun, utuh mencegah diabetes mellitus Asam amino Daun, batang, utuh mempunyai peranan yang penting dalam pengolahan makanan seperti asam glutamat yang banyak terdapat pada tanaman dapat menimbulkan rasa yang lezat 1 Alkaloid Alkaloid secara umum mengandung paling sedikit satu buah atom nitrogen yang bersifat basa dan merupakan bagian dari cincin heterosiklik. Kebanyakan alkaloid berbentuk padatan kristal. Alkaloid dapat juga berbentuk amorf atau cairan Putra 2007. Hasil pengujian fitokimia menunjukkan adanya alkaloid pada ekstrak daun, batang dan selada air utuh. Hampir seluruh senyawa alkaloid berasal dari tumbuh-tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan. Alkaloid dapat ditemukan dalam berbagai bagian tumbuhan seperti biji, daun, ranting, dan kulit batang. Alkaloid umumnya ditemukan dalam kadar yang kecil dan harus dipisahkan dari campuran senyawa yang rumit yang berasal dari jaringan tumbuhan Lenny 2006. Beberapa pereaksi pengendapan digunakan untuk memisahkan jenis alkaloid. Pereaksi sering didasarkan pada kesanggupan alkaloid untuk bergabung dengan logam yang memiliki berat atom tinggi seperti merkuri, bismut dan yodium. Pereaksi Meyer mengandung kalium iodida dan merkuri klorida. Pereaksi Dragendorff mengandung bismut nitrat dan merkuri klorida dalam nitrit berair. Pereaksi Bouchardat mirip dengan pereaksi Wagner dan mengandung kalium iodida dan yodium. Berbagai pereaksi tersebut menunjukkan perbedaan yang besar dalam hal sensitivitas terhadap gugus alkaloid yang berbeda Sastrohamidjojo 1996. Sejumlah pereaksi digunakan untuk mendeteksi alkaloid secara kromatografi. Pereaksi yang sangat umum adalah pereaksi Dragendorff, yang akan memberikan noda berwarna jingga untuk senyawa alkaloid. Beberapa sistem tak jenuh, terutama koumarin dan α-piron dapat juga memberikan noda yang berwarna jingga dengan pereaksi tersebut Robinson 1991. Kebanyakan alkaloid bereaksi dengan pereaksi-pereaksi tersebut tanpa membedakan kelompok alkaloid. Sejumlah pereaksi khusus tersedia untuk menentukan atau mendeteksi jenis alkaloid khusus. Pereaksi Ehrlich p-dimetilaminobenzaldehid yang diasamkan memberikan karakteristik warna yang sangat biru atau abu-abu hijau dengan alkaloid ergot. Pereaksi serium ammonium sulfat CAS berasam asam sulfat atau fosfat memberikan warna yang berbeda dengan berbagai alkaloid indol. Warna tergantung pada kromofor ultra ungu alkaloid Sastrohamidjojo 1996. Alkaloid kerap kali bersifat racun pada manusia, tetapi ada juga yang memiliki aktivitas fisiologis pada kesehatan manusia sehingga digunakan secara luas dalam pengobatan Harborne 1984. Alkaloid pada ekstrak selada air ini diduga memiliki sifat antioksidan, sama seperti jenis alkaloid yang ditemukan oleh Cheng et al. 2005 pada tanaman Sinomenium acutum, tanaman yang digunakan dalam pengobatan tradisional Cina. Ekstrak etanol dari tanaman tersebut dimurnikan dengan kromatografi menggunakan silika gel. Ekstrak tanaman tersebut menunjukkan hasil positif saat diberikan pereaksi Dragendorff sama dengan ekstrak daun, batang dan selada air utuh dalam penelitian ini yang menunjukkan hasil positif ketika diberikan pereaksi Dragendorff. Alkaloid umumnya larut pada pelarut organik non polar, sedangkan beberapa kelompok pseudoalkaloid dan protoalkaloid larut dalam air polar. Protoalkaloid merupakan amin yang relatif sederhana dimana nitrogen asam amino tidak terdapat dalam cincin heterosiklik. Pseudoalkaloid merupakan komponen alkaloid yang tidak diturunkan dari prekursor asam amino, biasanya bersifat basa Lenny 2006. Pelarut yang digunakan dalam penelitian ini adalah etanol yang bersifat polar. Ekstrak etanol tersebut menunjukkan reaksi positif yang menunjukkan adanya alkaloid. Hal ini menunjukkan bahwa selada air mengandung alkaloid berupa protoalkaloid dan pseudoalkaloid. 2 Steroidtriterpenoid Triterpenoid adalah senyawa dengan kerangka karbon yang disusun dari 6 unit isoprena dan dibuat secara biosintesis dari skualen, suatu C 30 hidrokarbon asiklik. Triterpenoid dapat dibagi atas 4 kelompok senyawa, yaitu triterpen sebenarnya, steroid, saponin, dan glikosida jantung. Kedua kelompok terakhir disebut triterpen esensial essentially triterpens atau steroid yang umumnya terdapat dalam tanaman sebagai glikosida Sirait 2007. Ekstrak selada air pada penelitian ini menunjukkan hasil negatif pada pengujian saponin sehingga diduga kelompok triterpenoidnya berupa senyawa glikosida jantung atau kardenolid. Glikosida jantung banyak yang mempunyai aktivitas farmakologis Sirait 2007. Hasil pengujian fitokimia menunjukkan bahwa komponen steroidtriterpenoid ini terdeteksi pada ketiga ekstrak kasar selada air daun, batang dan selada air utuh. Steroid pada mulanya dipertimbangkan hanya sebagai komponen pada substansi hewan saja sebagai hormon seks, hormon adrenal, asam empedu, dan lain sebagainya, akan tetapi akhir-akhir ini steroid juga ditemukan pada substansi tumbuhan Harborne 1984. Hal tersebut dapat ditunjukkan oleh hasil penelitian Kurniawati et al. 2005 dimana senyawa triterpenoidsteroid terdapat dalam jumlah yang tinggi pada tanaman pegagan sebagai bahan obat. 3 Fenol hidrokuinon Komponen fenolat merupakan struktur aromatik yang berikatan dengan satu atau lebih gugus hidroksil. Komponen fenolat bersifat larut air polar selama komponen tersebut berikatan dengan gula membentuk glikosida, dan biasanya terdapat dalam vakuola sel Harborne 1984. Hasil penelitian menunjukkan adanya komponen fenol hidrokuinon pada bagian daun dan selada air utuh yang diekstraksi dengan pelarut etanol. Hasil penelitian Yim et al. 2009 menunjukkan bahwa total fenol pada lima spesies jamur di Malaysia yang diekstraksi dengan pelarut etanol lebih tinggi daripada yang diekstraksi menggunakan pelarut metanol dan aseton. Eksrak daun dan selada air utuh dalam penelitian ini yang menunjukkan adanya fenol diduga mempunyai aktivitas antioksidan. Glikosida fenol terdiri dari arbutin dan metal arbutin dimana arbutin berfungsi sebagai diuretik dan antiseptik saluran kemih Sirait 2007. Hal yang sama juga ditunjukkan oleh hasil penelitian Escudero et al. 2008 dimana komponen polifenol yang diisolasi dari daun Piper aduncum L. yang diekstraksi dengan etanol memiliki aktivitas antioksidan dan menurunkan kandungan hidrogen peroksida secara in-vivo. Hasil penelitian Kiessoun et al. 2010 juga menunjukkan adanya komponen polifenol, aktivitas antioksidan dan anti-inflamasi yang tinggi pada tanaman Malvaceae spesies Cienfuegosia digitata dan Sida alba. 4 Karbohidrat Karbohidrat banyak terdapat dalam bahan nabati, baik berupa gula sederhana, heksosa, pentosa, maupun karbohidrat dengan berat molekul tinggi seperti pati, pektin, selulosa, dan lignin Winarno 2008. Karbohidrat berperan dalam penyimpanan energi pati, transportasi energi sukrosa, serta pembangun dinding sel selulosa Harborne 1984. Hasil uji fitokimia menunjukkan bahwa ketiga ekstrak kasar selada air daun, batang dan utuh positif mengandung karbohidrat. Hasil pengujian ini mendukung hasil analisis proksimat karbohidrat selada air, yaitu sebesar 1,90. Hasil positif pengujian kandungan karbohidrat dengan menggunakan pereaksi Molisch ini diikuti dengan reaksi positif pengujian kandungan gula pereduksi pada ekstrak daun dan selada air utuh menggunakan pereaksi Benedict. Ekstrak batang selada air menunjukkan hasil negatif pada pengujian gula pereduksi dengan pereaksi Benedict. Hasil positif ditunjukkan pada ekstrak daun dan selada air utuh, diduga gula pereduksi pada ekstrak selada air utuh berasal dari bagian daun. Komponen aldosa dapat terdeteksi tetapi komponen ketosa tidak pada pereaksi Benedict yang tidak alkali. Ketosa hanya akan terdeteksi pada suasana alkali saja, seperti pada pereaksi Fehling. Hal ini dikarenakan ketosa akan terisomerisasi menjadi aldosa pada suasana alkali dan dapat mereduksi tembaga II menjadi tembaga I yang akan mengendap sebagai Cu 2 O yang berwarna merah bata Fennema 1996. Ekstrak daun dan selada air utuh pada penelitian ini diduga memiliki gula pereduksi yang didominasi jenis aldosa, bukan ketosa. 5 Asam amino Nilai mutu protein tergantung pada asam amino yang dikandungnya, yang merupakan bagian terkecil dari protein Muchtadi dan Ayustaningwarno 2010. Campuran asam-asam amino akan dihasilkan apabila suatu protein dihidrolisis dengan asam, alkali, atau enzim. Sebuah asam amino terdiri dari gugus amin, gugus karboksil, atom hidrogen, dan gugus R yang terikat pada sebuah atom C yang dikenal sebagai karbon α, serta gugus R merupakan rantai cabang Winarno 2008. Hasil pengujian asam amino dengan pereaksi ninhidrin menunjukkan ketiga ekstrak selada air daun, batang, utuh positif mengandung komponen asam amino. Hasil positif pada pengujian kandungan asam amino ini tidak diikuti dengan hasil positif pada pengujian peptida menggunakan pereaksi biuret pada ketiga ekstrak. Hal tersebut menunjukkan ketiga ekstrak selada air tidak mengandung peptida. Umumnya, asam glutamat dan aspartat, asam amida glutamat, serta asparagin terdapat dalam jumlah yang lebih besar dari yang lainnya pada tanaman. Histidin, triptofan, sistein dan metionin seringkali terdapat dalam jumlah yang rendah pada jaringan tumbuhan dan sulit dideteksi Harborne 1984.

4.3 Aktivitas Antioksidan