Perubahan Aktivitas Antioksidan Tanaman Genjer (Limnocharis flava) Akibat Pengukusan
PERUBAHAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN TANAMAN
GENJER (Limnocharis flava) AKIBAT PENGUKUSAN
MARISA PERMATASARI
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
RINGKASAN
MARISA PERMATASARI. C34080084. Perubahan Aktivitas Antioksidan
Tanaman Genjer (Limnocharis flava) Akibat Pengukusan. Dibimbing oleh
NURJANAH dan AGOES M JACOEB.
Genjer merupakan jenis tanaman air yang tersebar di seluruh daratan Asia
dan berasal dari Amerika. Genjer dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai bahan
pangan yang dapat menambah nafsu makan dan melancarkan pencernaan. Kajian
ilmiah mengenai khasiat genjer penting dan perlu dilakukan, di antaranya ialah uji
komponen bioaktif dan uji aktivitas antioksidan.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan rendemen genjer utuh,
rendemen ekstrak, kandungan zat gizi (air, lemak, protein, karbohidrat, abu, abu
tidak larut asam, serat kasar), komponen bioaktif dan aktivitas antioksidan yang
terkandung dalam genjer segar, genjer yang mengalami pengukusan selama 3 dan
5 menit serta pengujian aktivitas antioksidan dengan metode DPPH.
Bahan baku berupa genjer yang digunakan pada penelitian ini berasal dari
persawahan Desa Cikarawang, Kecamatan Darmaga, Kabupaten Bogor.
Hasil analisis proksimat pada genjer segar adalah kandungan air sebesar 93,92%,
lemak sebesar 0,20%, protein sebesar 2,38%, abu sebesar 0,70%, abu tidak larut
asam sebesar 0,10%, serat sebesar 1,31% dan karbohidrat sebesar 2,70%. Proses
pengukusan menyebabkan perubahan kandungan gizi. Hasil analisis proksimat
pada genjer yang mengalami pengukusan selama 3 dan 5 menit berturut-turut
adalah kandungan air sebesar 92,49% dan 91,18%, lemak sebesar 0,29% dan
0,39%, protein sebesar 2,81% dan 2,03%, abu sebesar 0,89% dan 0,99%, abu
tidak larut asam sebesar 0,10%, serat sebesar 1,34% dan 1,53% dan karbohidrat
sebesar 3,42% dan 5,31%.
Senyawa fitokimia dari ketiga ekstrak kasar genjer yang terdeteksi meliputi
steroid, saponin, fenol hidroquinon dan gula pereduksi. Aktivitas antioksidan dari
ekstrak kasar genjer dapat dilihat dari nilai IC50 yang diperoleh. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa nilai IC50 dari ekstrak kasar genjer segar sebesar 131,03
ppm, genjer kukus 3 menit sebesar 1350 ppm dan genjer kukus 5 menit sebesar
3409 ppm. Hasil tersebut menunjukkan aktivitas antioksidan ketiga ekstrak kasar
genjer sangat lemah karena IC50-nya kurang dari 200 ppm untuk gejer segar dan
lebih dari 200 untuk genjer yang mengalami pengukusan selama 3 dan 5 menit.
Antioksidan BHT yang digunakan sebagai pembanding memiliki aktivitas
antioksidan yang sangat kuat (< 50 ppm) dengan IC50 sebesar 3,88 ppm.
PERUBAHAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN TANAMAN GENJER
(Limnocharis flava) AKIBAT PENGUKUSAN
Skripsi
Oleh:
MARISA PERMATASARI
C34080084
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan
di Departemen Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
Judul
: Perubahan Aktivitas Antioksidan Tanaman Genjer
(Limnocharis flava) Akibat Pengukusan
Nama
: Marisa Permatasari
Nrp
: C34080084
Program Studi
: Teknologi Hasil Perairan
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. Ir. Nurjanah, MS.
NIP.1959 1013 1986 01 2 002
Dr. Ir. Agoes M. Jacoeb, Dipl.- Biol.
NIP. 1959 1127 1986 01 1 005
Mengetahui,
Ketua Departemen Teknologi Hasil Periran
Dr. Ir. Ruddy Suwandi, MS, Mphil.
NIP. 1958 0511 1985 03 1 002
Tanggal Pengesahan :
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi dengan judul ”Perubahan
Aktivitas Antioksidan Tanaman Genjer (Limnocharis flava) Akibat
Pengukusan” adalah karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun
kepada Perguruan Tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip
dari karya yang telah diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, Juli 2012
Marisa Permatasari
C34080084
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat
dan
rahmat-Nya,
penulis
dapat
menyelesaikan
penyusunan
skripsi
ini
dengan baik.
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan Gelar
Sarjana di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Skripsi hasil penelitian ini berjudul “Perubahan Aktivitas Antioksidan Tanaman
Genjer (Limnocharis flava) Akibat Pengukusan”.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah
membantu dan memberi dukungan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini,
terutama kepada:
1.
Dr. Ir. Nurjanah, MS. selaku dosen pembimbing, atas segala bimbingan,
pengarahan serta masukan yang telah diberikan kepada penulis.
2.
Dr. Ir. Agoes Mardiono Jacoeb, Dipl.-Biol. selaku Ketua Program Studi
Departemen Teknologi Hasil Perairan dan pembimbing atas segala
bimbingan, pengarahan serta masukan yang telah diberikan kepada penulis.
3.
Roni Nugraha, S.Si, M.Sc selaku dosen penguji yang telah memberikan saran
serta pengarahan kepada penulis.
4.
Dr. Ir. Ruddy Suwandi, M.S, M.Phil. sebagai Ketua Departemen Teknologi
Hasil Perairan.
5.
Keluarga terutama Bapak, Mama, dan kakak-kakakku tercinta (Mas Feri,
Mas Budi, Mas Ismet, Mbak Teti) yang telah memberikan semangat, materi
dan doa kepada penulis selama menyelesaikan penelitian dan skripsi ini.
6.
Taufik Hidayat yang telah menemani dan memberikan semangat, motivasi
serta saran kepada penulis selama menyelesaikan penelitian dan penulisan
skripsi ini.
7.
Teman-teman asisten m.k Pengetahuan Bahan Baku Industri Hasil Perairan
(Asni, Euis, Hilma, Ika, Ningrum, Silvia dan kak Sabri) atas kerja sama dan
kebersamaannya.
8.
Teman-teman THP 45 yang telah memberikan masukan dan semangat pada
penulis sehingga skripsi ini dapat terselesaikan (Diah, Intan, Kurniawati,
Yulista, Desi dan Hani).
9.
Teman-teman THP 44, 46, dan 47 yang telah memberikan informasiinformasi kepada penulis.
10. Bu Emma, Mbak Lastri, Mbak Dini, Mas Zaky, Mbak Ina, Mas Endi dan
Mbak Wiwi yang telah membantu penulis selama melakukan penelitian di
Laboratorium.
11. Pak Ade, bang Mail, Seluruh dosen, pegawai, dan staf TU atas bantuannya
selama ini.
12. Semua pihak yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini, yang tidak
dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa masih ada kekurangan dalam penulisan skripsi
ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun
dari berbagai pihak dalam proses penyempurnaan skripsi ini. Semoga tulisan ini
bermanfaat bagi pihak-pihak yang memerlukannya.
Bogor, Juli 2012
Marisa Permatasari
C34080084
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada 29 Maret 1991.
Penulis merupakan anak kelima dari lima bersaudara
pasangan Suyatman dan Sri Rejeki.
Penulis memulai jenjang pendidikan formal di SDN
Cempaka Baru 02 PG pada tahun 1996 hingga tahun
2002.
Penulis
melanjutkan
pendidikan
di
MTs
Al-Muddatsiriyah (Tahun 2002-2005). Pendidikan formal
selanjutnya di tempuh di SMAN 5 Jakarta (Tahun 2005-2008). Penulis diterima
sebagai Mahasiswi Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan
Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor melalui jalur SMNPTN (Seleksi Masuk
Perguruan Tinggi Negeri) pada tahun 2008.
Selama perkuliahan penulis pernah menjadi asisten praktikum m.k
Pengetahuan Bahan Baku Industri Hasil Perairan tahun ajaran 2011-2012. Selain
itu penulis pernah mengikuti kepanitiaan sanitasi (Tahun 2011) dan sensori
(Tahun 2012).
Sebagai salah satu syarat meraih gelar Sarjana Perikanan, penulis
melakukan penelitian yang berjudul “Perubahan Aktivitas Antioksidan
Tanaman Genjer (Limnocharis flava) Akibat Pengukusan” di bawah
bimbingan Dr. Ir. Nurjanah, MS. dan Dr. Ir. Agoes M. Jacoeb, Dipl.- Biol.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ............................................................................................ ix
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... x
1 PENDAHULUAN ........................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2 Tujuan ...................................................................................................... 2
2 TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. 3
2.1 Deskripsi dan Klasifikasi Tanaman Air Genjer (L. flava) ....................... 3
2.2 Komposisi Kimia Tanaman Genjer ......................................................... 4
2.3 Antioksidan .............................................................................................. 4
2.4 Mekanisme Antioksidan .......................................................................... 5
2.5 Ekstraksi Senyawa Bioaktif ..................................................................... 6
2.6 Uji Aktivitas Antioksidan ........................................................................ 7
2.7 Komponen Bioaktif ................................................................................. 8
2.7.1 Alkaloid............................................................................................ 8
2.7.2 Steroid .............................................................................................. 9
2.7.3 Flavonoid ......................................................................................... 9
2.7.4 Saponin .......................................................................................... 10
2.7.5 Fenol hidrokuinon .......................................................................... 10
2.7.6 Karbohidrat .................................................................................... 11
2.7.7 Gula pereduksi ............................................................................... 12
2.7.8 Peptida............................................................................................ 12
2.7.9 Asam amino ................................................................................... 13
2.8 Pengukusan ................................................................................................. 14
3 METODOLOGI......................................................................................... 15
3.1 Waktu dan Tempat................................................................................. 15
3.2 Bahan dan Alat ...................................................................................... 15
3.3 Metode yang digunakan......................................................................... 16
3.3.1 Preparasi sampel ............................................................................ 17
3.3.2 Pengukusan genjer ......................................................................... 17
3.3.3 Analisis proksimat ......................................................................... 17
3.3.4 Ekstraksi bahan aktif ...................................................................... 20
3.3.5 Uji fitokimia ................................................................................... 20
3.3.6 Analisis antioksidan (Metode DPPH) ............................................ 22
4 HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................. 24
4.1 Karakteristik Genjer (L. flava)............................................................... 24
4.1.1 Rendemen ...................................................................................... 24
4.1.2 Komposisi kimia ............................................................................ 26
4.2 Ekstraksi Komponen Bioaktif Genjer (L. flava) .................................... 30
4.2.1 Ekstrak kasar .................................................................................. 31
4.2.2 Komponen bioaktif pada ekstrak kasar .......................................... 32
4.3 Aktivitas Antioksidan Genjer dengan Metode DPPH ........................... 35
5 KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 39
5.1 Kesimpulan ............................................................................................ 39
5.2 Saran ...................................................................................................... 39
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 40
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Halaman
1 Tanaman genjer (L. flava).............................................................................. 3
2 Reaksi penghambatan antioksidan primer terhadap radikal bebas ................ 6
3 Struktur diphenylpycrilhydrazil dan diphenylpycrilhydrazine ...................... 7
4 Diagram alir proses penelitian ..................................................................... 16
5 Morfologi genjer (L. flava) .......................................................................... 24
6 Rendemen genjer ......................................................................................... 25
7 Diagram batang rendemen hasil ekstraksi ................................................... 31
8 Diagram batang nilai rata-rata IC50 BHT dan ekstrak kasar genjer ............. 37
DAFTAR TABEL
Nomor
Halaman
1 Komposisis gizi tanaman genjer (L. flava) .................................................... 4
2 Hasil uji proksimat genjer............................................................................ 26
3 Hasil uji fitokimia ekstrak kasar genjer ....................................................... 33
4 Nilai IC50 larutan BHT dan ekstrak kasar genjer (L. flava) ......................... 35
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1 Perhitungan rendemen genjer ...................................................................... 45
2 Perhitungan analisis proksimat .................................................................... 45
3 Data rendemen ekstrak kasar genjer ............................................................ 48
4 Gambar-gambar proses ekstraksi genjer (L. flava) ...................................... 48
5 Gambar-gambar hasil uji fitokimia genjer (L. flava) ................................... 49
6 Perhitungan pengenceran DPPH, BHT dan ekstrak genjer ......................... 49
7 Perhitungan persen inhibisi dan penentuan IC50 .......................................... 51
8 Grafik hubungan konsentrasi dan persen inhibisinya .................................. 52
1
1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kesibukan kerja di zaman sekarang menjadikan sebagian masyarakat lebih
menyukai pola makan yang serba instan. Konsumsi makanan instan secara terus
menerus dapat memberikan dampak negatif terhadap kesehatan. Makanan instan
kebanyakan mengandung pengawet, pewarna, tinggi lemak, namun rendah serat
yang berpotensi meninggalkan racun dalam tubuh serta sumber radikal bebas.
Radikal bebas adalah atom atau molekul yang tidakstabil dan sangat reaktif
karena
mengandung
satuatau
lebih
elektron
tidak
berpasangan
pada
orbitalterluarnya. Radikal bebas akan bereaksi dengan molekul disekitarnya untuk
memperoleh pasangan elektron. Reaksi ini akan berlangsung terusmenerus dalam
tubuh dan bila tidak dihentikan akan menimbulkan berbagai penyakit
(Andayani et al. 2008)
Radikal bebas yang berlebihan di dalam tubuh dapat menyababkan penyakit
degeneratif antara lain kardiovaskuler, aterosklerosis, diabetes melitus dan kanker
(Winarsih 2007). Radikal bebas dapat dihasilkan dari metabolisme tubuh dan
faktor eksternal lainnya misalnya zat kimiawi dalam makanan sehingga
diperlukan senyawa yang dapat melindungi tubuh dari serangan radikal bebas,
yaitu antioksidan.
Antioksidan adalah senyawa yang mampu menangkal atau meredam
dampak negatif oksidan dalam tubuh. Antioksidan bekerja dengan cara
mendonorkan satu elektronnya kepada senyawa yang bersifat oksidan sehingga
aktivitas senyawa oksidan tersebut bisa dihambat (Winarsih 2007). Berdasarkan
sumbernya antioksidan dibagi dalam dua kelompok, yaitu antioksidan sintetik dan
alami.Antioksidan sintetik yang diijinkan untuk makanan, yaitu butil hidroksi
anisol (BHA), butil hidroksi toluen (BHT), propil galat, tert-butil hidroksi quinon
(TBHQ) dan tokoferol.Senyawa antioksidan yang diisolasi dari sumber alami
pada umumnya berasal dari tumbuhan yang berupa senyawa fenolik atau
polifenolik (Trilaksani 2003)
Salah satu tumbuhanair yang berpotensi sebagai alternatif antioksidan alami
adalah genjer (Limnocharis flava).
Tanaman genjer merupakan tanaman asli
2
wilayah tropis dan subtropis Amerika. Genjer merupakan tanaman air yang biasa
dikonsumsi oleh masyarakat. Pengolahan tanaman genjer di Indonesia dilakukan
dengan cara pengukusan, perebusan, maupun penumisan (Jacoeb et al. 2010).
Komposisi kimia dalam setiap 100 g genjer mengandung energi 39 kkal,
protein 1,7 g, karbohidrat 7,7 g, kalsium 62 mg, fosfor 33 mg dan zat besi 2,1 mg.
Sayuran ini juga kaya akan serat yang baik untuk menjaga saluran sistem
pencernaan (Diantika 2011). Hasil penelitian Maisuthisakul et al. (2008)
menunjukkan bahwa L. flava di wilayah Thailand mengandung total fenolik
sebesar 5,4 mg GAE/g berat kering dan total flavonoid sebesar 3,7 mg RE/g berat
kering.
Tanaman genjer merupakan tanaman yang tumbuh di rawa atau kolam
berlumpur yang banyak airnya misalnya tepi sungai. Genjer juga mudah ditemui
pada lapisan tanah gembur dan lapisan lumpur yang tergenang air dangkal. Lahan
persawahan yang digenangi air setelah masa panen atau disela tanaman padi yang
masih muda juga merupakan habitat dari genjer.
Penelitian-penelitian sebelumya mengenai genjer telah dilakukan dan untuk
melengkapi data tentang aktivitas antioksidan perlu dilakukan penelitian lebih
lanjut.
Penelitian
ini
diharapkan
dapat
memberikan
informasi
untuk
pemanfaatannya dalam bidang farmasi, pangan, industri, dan lain-lain. Penelitian
ini bersifat deskriftif, yaitu untuk menentukan pengaruh waktu pengukusan
terhadap aktivitas antioksidan pada genjer.
1.2Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh waktu pengukusan
genjer (L. flava) terhadap kandungan zat gizi (air, lemak, protein, abu, abu tidak
larut asam, karbohidrat dan serat kasar), komponen bioaktif dan aktivitas
antioksidan dengan metode DPPH.
2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Deskripsi dan Klasifikasi Tanaman Air Genjer (L. flava)
Genjer merupakan tanaman yang tumbuh di rawa atau kolam berlumpur
yang banyak airnya. Tanaman genjer merupakan tanaman asli wilayah tropis dan
subtropis Amerika (Jacoeb et al. 2010). Warna daunnya hijau dengan lapisan lilin
sehingga terlihat mengkilat.Di berbagai daerah, genjer dikenal dengan sebutan
haleyo (Batak), eceng (Melayu), genjer, saber (Sunda) dan centongan (Jawa).
Klasifikasi dari tanaman genjer menurut Plantamor (2008) adalah sebagai berikut.
Kingdom
: Plantae
Divisi
: Magnoliophyta
Kelas
: Liliopsida
Ordo
: Alismatales
Famili
: Limnocharitaceae
Genus
: Limnocharis
Spesies
: L. flava (L.) Buch
Morfologi tanaman genjer (L. flava) dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Tanaman genjer (L. flava)
Sumber: www.plantamor.com
Genjer mempunyai daun yang berbentuk membulat, ukurannya bisa
mencapai lebar telapak tangan orang dewasa dan ditopang batang bersegi tiga
yang berongga di dalamnya.Genjer merupakan tanaman air yang biasa dikonsumsi
oleh masyarakat. Di beberapa daerah di Indonesia daun genjer sudah lama diolah
menjadi beragam masakan, yaitu masyarakat Jawa Timur mengolah genjer
menjadi tumis atau urap, sedangkan di Klaten Jawa Tengah ditemui pecel dengan
sayuran daun genjer.
4
2.2 Komposisi Kimia Tanaman Genjer
Pemanfaatan tanaman genjer dilakukan terhadap daun muda dan bunga yang
belum terbuka yang dimakan sebagai sayuran, di Indonesia terutama di Jawa
Barat, di Malaysia, dan di Thailand. Tanaman ini biasanya tidak dimakan mentah
tetapi dipanaskan di atas api atau dimasak untuk waktu yang singkat. Pengolahan
genjer sebagai penambah nafsu makan adalah dengan pengukusan genjer segar
hingga setengah matang yang dikonsumsi sebagai lalapan. Komposisi gizi
tanaman genjer disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Komposisis gizi tanaman genjer (L. flava)
Komposisi gizi
Jumlah (a)
Air
97,34 ± 0,15%
Protein
0,28 ± 0,01%
Lemak
1,22 ± 0,01%
Serat
3,81 ±0,04%
Karbohidrat
14,56 ± 0,14%
Total energy
343,26 ± 9,75%
Potasium
4202,50 ± 292,37 mg/100 g
Sodium
107,72 ± 17,15 mg/100 g
Kalsium
770,87 ± 105,2 mg/100 g
Magnesium
228,10 ± 15,26 mg/100 g
Tembaga
8,31 ± 1,83 mg/100 g
Zinc
0,66 ± 0,05 mg/100 g
(a) Saupi et al. (2009), jumlah dalam 100 gram berat basah
Daun dan bunga genjer berkhasiat sebagai penambah nafsu makan.Daun
dan
bunga
genjer
(Plantamor 2008).
mengandung
kardenolin,
flavonoid
dan
polifenol
Menurut Maisuthisakul et al. (2008) menunjukan bahwa
L. flava di wilayah Thailand mengandung total fenolik sebesar 5,4 mg GAE/g
berat kering dan total flavonoid sebesar 3,7 mg RE/g berat kering. Genjer juga
dimanfaatkan sebagai pakan ternak, dengan cara batang genjer dicacah menjadi
bagian kecil-kecil, kemudian dicampur dengan bekatul atau dedak sebagai pakan
sapi dan kambing.
2.3 Antioksidan
Antioksidan adalah senyawa kimia yang dapat menyumbangkan satu atau
lebih elektron kepada radikal bebas, sehingga radikal bebas tersebut dapat
diredam. Antioksidan alami mampu melindungi tubuh terhadap kerusakan yang
5
disebabkan spesies oksigen reaktif, mampu menghambat terjadinya penyakit
degeneratif serta mampu menghambat peroksida lipid pada makanan (Kuncahyo
dan Sunardi 2007).
Antioksidan sangat beragam jenisnya, berdasarkan
sumbernya antioksidan dibagi dalam dua kelompok, yaitu antioksidan sintetik
(antioksidan yang diperoleh dari hasil sintesis reaksi kimia) dan antioksidan alami
(antioksidan hasil ekstraksi bahan alami).
Antioksidan sintetik adalah antioksidan yang diperoleh dari hasil sintesis
reaksi kimia (Trilaksani 2003). Antioksidan sintetik yang banyak digunakan
adalah senyawa-senyawa fenol yang biasanya agak beracun. Penambahan
antioksidan ini harus memenuhi beberapa syarat, misalnya tidak berbahaya bagi
kesehatan, tidak menimbulkan warna yang tidak diinginkan, efektif pada
konsentrasi rendah, larut dalam lemak, mudah didapat, dan ekonomis. Empat
macam
antioksidan
sintetik
yang
sering
digunakan
adalah
butylated
hydroxyanisole (BHA), butylated hydroxytoluene (BHT), propylgallate (PG) dan
nordihidroquairetic acid (NDGA) (Winarno 2008).
Antioksidan alami adalah antioksidan yang diperoleh dari hasil ekstraksi
bahan alami (Trilaksani 2003). Antioksidan alami antara lain tokoferol, lesitin,
fosfatida, sesamol, gosipol, karoten dan asam askorbat yang banyak dihasilkan
oleh tumbuhan. Antioksidan alami yang paling banyak ditemukan dalam minyak
nabati adalah tokoferol yang mempunyai keaktifan vitamin E dan terdapat dalam
bentuk α, , , δ-tokoferol (Winarno 2008).
2.4 Mekanisme Antioksidan
Mekanisme kerja antioksidan menurut Ong et al. (1995) dalam Hariyatmi
(2004) ada lima, yaitu (1) Berinteraksi langsung dengan oksidan, radikal bebas
atau oksigen tunggal, (2) Mencegah pembentukkan jenis oksigen reaktif,
(3) Mengubah jenis oksigen reaktif menjadi kurang toksik, (4) Mencegah
kemampuan oksigen reaktif dan (5) Memperbaiki kerusakan yang timbul.
Penambahan antioksidan (AH) primer dengan konsentrasi rendah dapat
menghambat atau mencegah reaksi autooksidasi. Penambahan tersebut dapat
menghalangi reaksi oksidasi pada tahap inisiasi maupun propagasi (Gambar 2).
Radikal-radikal antioksidan (A*) yang terbentuk pada reaksi tersebut relative
6
stabil dan tidak mempunyai cukup energi untuk dapat bereaksi dengan molekul
tertentu membentuk radikal bebas baru (Gordon 1990dalam Apriandi 2011).
Reaksi penghambatan antioksidan primer terhadap radikal bebas pada Gambar 2.
Inisiasi :
R*
+ AH --------------------------RH + A*
Propagasi : ROO* + AH ------------------------- ROOH + A*
Gambar 2 Reaksi penghambatan antioksidan primer terhadap radikal bebas
Antioksidan sangat bermanfaat bagi kesehatan dan berperan penting untuk
mempertahankan mutu produk pangan. Antioksidan dapat berperan dalam
menekan prolifersi (perbanyakan) sel kanker, karena antioksidan berfungsi
menutup jalur pembentukan sel ganas (blocking agent). Dalam mempertahankan
mutu pangan, antioksidan dapat menghambat berbagai kerusakan seperti
ketengikan, perubahan nilai gizi, perubahan warna dan aroma, serta kerusakan
fisik lain pada produk pangan karena oksidasi (Trilaksani 2003).
2.5 Ekstraksi Senyawa Bioaktif
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 komponenkomponen aktif (Harborne 1984).
Menurut Ansel (1989) dan Winarno et al. 1973, ekstraksi dapat dilakukan
dengan dua cara yaitu fase cairdan fase organik. Cara fase cair dilakukan dengan
menggunakan air, sedangkan cara fase organik dilakukan dengan menggunakan
pelarut organik. Berdasarkan prinsipnya, proses ekstraksi dapat berlangsung bila
terdapat kesamaan dalam sifat kepolaran antara senyawa yang diekstrak dengan
senyawa pelarut. Suatu zat memiliki kemampuan terlarut yang berbeda dalam
pelarut yang berbeda. Hal ini menunjukkan adanya interaksi antara zat telarut
dengan pelarut. Senyawa polar akan larut pada pelarut polar juga, begitu juga
sebaliknya.
Sifat penting yang harus diperhatikan dalam pemilihan pelarut adalah
kepolaran senyawa yang dilihat dari gugus polarnya (seperti gugus OH, COOH,
7
dan lain sebagainya). Hal ini yang perlu diperhatikan dalam pemilihan pelarut
adalah selektivitas, kemampuan untuk mengekstrak, toksisitas, kemudahan untuk
diuapkan, dan harga (Harborne 1984). Harborne (1984) mengelompokkan metode
ekstraksi menjadi dua, yaitu ekstraksi sederhana dan ekstraksi khusus. Ekstraksi
sederhana meliputi maserasi, perkolasi, reperkolasi, dan dialokasi sedangkan
ekstraksi khusus terdiri dari sokletasi, arus balik dan ultrasonik.
2.6 Uji Aktivitas Antioksidan
Kandungan senyawa antioksidan dalam suatu bahan dapat diketahui melalui
uji aktivitas antioksidan. Pengukuran aktivitas antioksidan dapat menggunakan
beberapa metode.Salah satu metode yang umum digunakan yaitu menggunakan
radikal bebas stabil diphenilpycrylhydrazil (DPPH). Prinsip metode-metode yang
digunakan untuk mengetahui aktivitas antioksidan adalah mengevaluasi adanya
aktivitas penghambatan proses oksidasi oleh senyawa antioksidan yang terdapat
dalam bahan pangan atau contoh ekstrak bahan alam (Setyaningsih 2003).
Metode radikal bebas stabil diphenilpycrylhydrazil (DPPH) merupakan
radikal sintetik yang larut dalam pelarut polar misalnyaetanol dan metanol. DPPH
merupakan radikal stabil yang dapat diukur intensitasnya pada panjang
gelombang 515 nm(Rohman dan Riyanto 2005).
Menurut Molyneux (2004)
Meningkatnya jumlah diphenilpycrilhydrazine akan ditandai dengan berubahnya
warna
ungu
pada
larutan
menjadi
warna
kuning
pucat.
Struktur
Diphenylpycrilhydrazil dan Diphenylpycrilhydrazine disajikan pada Gambar 3.
Gambar 3 Struktur Diphenylpycrilhydrazil dan Diphenylpycrilhydrazine
Hasil
dari
metode
DPPH
umumnya
dalam
bentuk
IC 50
(Inhibitor Concentration 50), yang didefinisikan sebagai konsentrasi larutan
8
substrat atau sampel yang akan menyebabkan tereduksi aktivitas DPPH sebesar
50%.
Semakin besar aktivitas antioksidan maka nilai IC 50 akan semakin kecil.
Suatu senyawa antioksidan dinyatakan baik jika nilai IC50-nya semakin kecil
(Molyneux 2004).
2.7 Komponen Bioaktif
Komponen bioaktif merupakan kelompok senyawa fungsional yang
terkandung dalam bahan pangan dan dapat memberikan pengaruh biologis.
Sebagian besar komponen bioaktif adalah kelompok alkohol aromatik misalnya
polifenol dan komponen asam (phenolic acid). Komponen bioaktif tidak terbatas
pada hasil metabolisme sekunder saja, tetapi juga termasuk metabolit primer yang
memberikan aktivitas biologis fungsional, misalnya protein dan peptida (Kannan
et al. 2009). Pengujian terhadap komponen bioaktif ini dapat dilakukan dengan
metode uji fitokimia.
2.7.1 Alkaloid
Alkaloid adalah senyawa kimia tanaman hasil metabolit sekunder yang
terbentuk berdasarkan prinsip pembentukan campuran (Sirait 2007). Alkaloid
merupakan golongan zat tumbuhan sekunder yang terbesar. Umumnya, alkaloid
mencakup senyawa bersifat basa yang mengandung satu atau lebih atom nitrogen,
biasanya dalam gabungan, sebagai bagian dari sistem siklik. Alkaloid biasanya
tanpa warna, kebanyakan berbentuk kristal tetapi hanya sedikit yang berupa cairan
(misalnya nikotina) pada suhu kamar (Harborne 1984).
Beberapa contoh senyawa alkaloid yang telah umum dikenal dalam bidang
farmakologi, diantaranya adalah nikotin (stimulan pada syaraf otonom), morfin
(analgesik), kodein (analgesik dan obat batuk), atropin (obat tetes mata),
skopolamin (sedatif/obat penenang menjelang operasi), kokain (analgesik),
piperin (antifeedant), quinin (obat malaria), vinkristin (obat kanker), ergotamin
(analgesik untuk migrain), reserpin (pengobatan simptomatis disfungsi ereksi),
mitraginin (analgesik dan antitusif), serta vinblastin (antineoplastik dan obat
kanker) (Putra 2007).
9
2.7.2 Steroid
Triterpenoid adalah senyawa dengan kerangka karbon yang disusun dari 6
unit isoprena dan dibuat secara biosintesis dari skualen, suatu C30 hidrokarbon
asiklik.
Senyawa tersebut mempunyai struktur siklik yang relatif kompleks,
terdiri atas alkohol, aldehid atau asam karboksilat. Senyawa tersebut tidak
berwarna, kristalin, sering mempunyai titik lebur tinggi, umumnya sulit untuk
dikarakterisasi karena secara kimia tidak reaktif, yang banyak digunakan untuk tes
adalah reaksi Liebermann-Burchard (asam asetat anhidrida-H2SO4 pekat), yang
membentuk warna biru hijau untuk sebagian besar triterpen dan sterol
(Sirait 2007).
Sterol adalah triterpena yang kerangka dasarnya sistem cincin siklopentana
perhidrofenantrena. Tiga senyawa yang biasa disebut fitosterol mungkin terdapat
pada setiap tumbuhan tingkat tinggi yaitu sitosterol, stigmasterol dan kampesterol.
Sterol tertentu hanya terdapat dalam tumbuhan tingkat rendah, contohnya
ergosterol yang terdapat dalam khamir dan sejumlah fungi. Sterol lain terutama
terdapat dalam tumbuhan tingkat rendah tetapi kadang-kadang terdapat juga
dalam tumbuhan tingkat tinggi, misalnya fukosterol, yaitu steroid utama pada alga
coklat dan juga terdeteksi pada kelapa (Harborne 1984).
2.7.3 Flavonoid
Flavonoid umumnya terdapat pada tumbuhan sebagai glikosida. Gugusan
gula bersenyawa pada satu atau lebih grup hidroksil fenolik. Flavonoid terdapat
pada seluruh bagian tanaman, termasuk pada buah, tepung sari dan akar.
Flavonoid diklasifikasikan menjadi flavon, flavonol, flavanon, flavanonol,
isoflavon, calkon, dihidrokalkon, auron, antosianidin, katekin dan flavan-3,4-diol
(Sirait 2007).
Flavonoid berupa senyawa fenol, karena itu warnanya berubah bila
ditambah basa atau ammonia sehingga mudah dideteksi pada kromatogram atau
dalam larutan. Flavonoid mengandung sistem aromatik yang terkonyugasi dan
karena itu menunjukkan pita serapan kuat pada daerah spektrum Ultra Violet
(UV) dan spektrum tampak (Harborne 1984).
Terbentuknya warna merah, kuning atau jingga di lapisan amil alkohol pada
uji fitokimia menunjukkan adanya flavonoid. Flavonoid dalam kehidupan
10
manusia berfungsi sebagai stimulant pada jantung, hesperidin mempengaruhi
pembuluh darah kapiler.Flavon terhidrolisasi berkerja sebagai diuretik dan
antioksidan pada lemak (Sirait 2007).
2.7.4 Saponin
Saponin merupakan glikosida yang apabila dihidrolisis secara sempurna
akan menghasilkan gula dan satu fraksi non-gula yang disebut sapogenin atau
genin. Gula-gula yang terdapat dalam saponin jumlah dan jenisnya bervariasi,
diantaranya glukosa, galaktosa, arabinosa, ramnosa, serta asam galakturonat dan
glukoronat.
Sapogenin sendiri dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu
sapogenin triterpenik dan steroidik (Muchtadi 1989 dalam Permatasari 2011).
Saponin merupakan senyawa aktif permukaan dan bersifat misalnya sabun.
Saponin dapat dideteksi berdasarkan kemampuannya membentuk busa dan
menghemolisis sel darah. Saponin terkadang dapat menimbulkan keracunan pada
ternak (misalnya saponin alfalfa, Medicago sativa) atau karena rasanya yang
manis (misalnya glisirizin dari akar manis, Glycyrrhiza glabra) (Harborne 1984).
Saponin menyebabkan stimulasi pada jaringan tertentu misalnya, pada epitel
hidung, bronkus, ginjal dan sebagainya. Stimulasi pada ginjal diperkirakan
menimbulkan efek diuretika. Saponin dapat mempertinggi resorpsi berbagai zat
oleh aktivitas permukaan. Saponin juga dapat meregangkan partikel tak larut dan
menjadikan partikel tersebut tersebar dan terbagi halus dalam larutan
(Sirait 2007).
Saponin merupakan senyawa metabolit sekunder yang dihasilkan spesies
tanaman yang berbeda, terutama tanaman dikotil dan berperan sebagai bagian dari
sistem pertahanan tanaman dan termasuk kedalam kelompok besar molekul
pelindung tanaman yang disebut phytoanticipins atau phytoprotectans. Saponin
diketahui mempunyai efek sebagai antimikroba, menghambat jamur dan
melindungi tanaman dari serangan serangga (Suparjo 2008).
2.7.5 Fenol hidrokuinon
Komponen fenolat merupakan struktur aromatik yang berikatan dengan satu
atau lebih gugus hidroksil, beberapa mungkin digantikan dengan gugus metil atau
glikosil. Komponen fenolat bersifat larut air selama komponen tersebut berikatan
dengan gula membentuk glikosida, dan biasanya terdapat dalam vakuola sel.
11
Flavonoid merupakan kelompok yang terbesar di antara komponen
fenolatalami yang strukturnya telah diketahui, tetapi fenol monosiklik sederhana,
fenilpropanoid dan fenolat quinon terdapat dalam jumlah sedikit (Harborne 1984).
Pigmen kuinon alami berada pada kisaran warna kuning muda hingga hitam.
Kuinon adalah senyawa berwarna dan mempunyai kromofor dasar, misalnya
kromofor pada benzokuinon yang terdiri atas dua gugus karbonil yang
berkonjugasi dengan dua ikatan rangkap karbon-karbon (Ketaren 2008).
Kuinon dapat dibagi menjadi empat kelompok, yaitu benzokuinon,
naftakuinon, antrakuinon, dan isoprenoid kuinon. Tiga kelompok pertama
umumnya terhidrolisis dan memiliki sifat fenol, sedangkan isoprenoid kuinon
terdapat pada respirasi seluler (ubikuinon) dan fotosintesis (plastokuinon)
(Harborne 1984).
Antioksidan yang termasuk dalam golongan ini biasanya mempunyai
intensitas warna yang rendah atau kadang-kadang tidak bewarna dan banyak
digunakan karena tidak beracun. Antioksidan golongan fenol meliputi sebagian
besar antioksidan yang dihasilkan oleh alam dan sejumlah kecil antioksidan
sintesis, serta banyak digunakan dalam lemak atau bahan pangan berlemak.
Beberapa contoh yang termasuk golongan ini antara lain hidrokuinon gossypol,
pyrogallol, catechol resorsinol dan eugenoli (Ketaren 2008).
2.7.6 Karbohidrat
Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa-senyawa
yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis. Nama karbohidrat
berasal dari kenyataan bahwa kebanyakan senyawa dari golongan ini mempunyai
rumus empiris, yang menunjukkan bahwa senyawa tersebut adalah karbon
“hidrat” dan memiliki nisbah karbon terhadap hidrogen dan terhadap oksigen
sebagai 1:2:1. Karbohidrat dalam bentuk gula dan pati melambangkan bagian
utama kalori total yang dikonsumsi manusia dan bagi kebanyakan kehidupan
Ahewan, misalnya juga bagi berbagai mikroorganisme. Karbohidrat juga
merupakan pusat metabolisme tanaman hijau dan organisme fotosintetik lainnya
yang menggunakan energi solar untuk melakukan sintesis karbohidrat dari CO2
dan H2O (Lehninger 1988).
12
Karbohidrat menurut Sirait (2007) dikelompokkan menjadi tiga, yaitu :
1) Monosakarida, merupakan suatu molekul yang dapat terdiri dari lima atau
enam atom C.
Contoh: glukosa, fruktosa, arabinosa
2) Oligosakarida, merupakan polimer dari dua sampai sepuluh monosakarida.
Contoh: sukrosa rafinosa
3) Polisakarida
Polisakarida merupakan rantai panjang yang terdiri dari monosakarida di mana
ikat satu dengan yang lainnya dapat berupa ikatan head to tail dan dapat
bercabang-cabang.
Contoh: pati, selulosa, inulin.
2.7.7 Gula pereduksi
Gula pereduksi merupakan kelompok gula atau karbohidrat yang mampu
mereduksi senyawa pengoksidasi.
Monosakarida akan segera mereduksi
senyawa-senyawa pengoksidasi misalnya ferisianida, hidrogen peroksida atau ion
kupri (Cu2+). Gula dioksidasi pada gugus karbonil dan senyawa pengoksidasi
menjadi tereduksi pada reaksi ini. Senyawa pereduksi adalah pemberi elektron
dan senyawa pengoksidasi adalah penerima elektron. Glukosa dan gula-gula lain
yang mampu mereduksi senyawa pengoksidasi disebut gula pereduksi. Sifat ini
berguna dalam analisis gula, dengan mengukur jumlah dari senyawa pengoksidasi
yang tereduksi oleh suatu larutan gula tertentu, dapat dilakukan pendugaan
konsentrasi gula. Prinsip tersebut berguna dalam menganalisa, kandungan gula
dalam darah dan air seni untuk diagnosis diabetes mellitus (Lehninger 1988).
Ada tidaknya sifat pereduksi dari suatu molekul gula ditentukan oleh ada
tidaknya gugus hidroksil (OH) bebas yang reaktif. Gugus hidroksil yang reaktif
pada glukosa (aldosa) biasanya terletak pada karbon nomor satu (anomerik),
sedangkan pada fruktosa (ketosa) hidroksil reaktifnya terletak pada karbon nomor
dua. Sukrosa tidak mempunyai gugus OH bebas yang reaktif karena keduanya
sudah saling terikat, sedangkan laktosa mempunyai OH bebas pada atom C nomor
1 pada gugus glukosanya. Akibatnya, laktosa bersifat pereduksi sedangkan
sukrosa bersifat non pereduksi (Winarno 2008).
13
2.7.8 Peptida
Peptida merupakan ikatan kovalen antara dua atau lebih molekul asam
amino melalui suatu ikatan amida substitusi. Ikatan peptida dibentuk dengan
menarik unsur H2O dari gugus karboksil suatu asam amino dan gugus α-amino
dari molekul lain, dengan reaksi kondensasi yang kuat. Tiga asam amino dapat
disatukan oleh dua ikatan peptida dengan cara yang sama untuk membentuk suatu
tripeptida, tetrapeptida dan pentapeptida. Jika terdapat banyak asam amino yang
bergabung dengan cara demikian, struktur yang dihasilkan dinamakan polipeptida.
Peptida dengan panjang yang bermacam-macam dibentuk oleh hidrolisa sebagian
dari rantai polipeptida yang panjang dari protein, yang dapat mengandung ratusan
asam amino (Lehninger 1988).
Pengikatan asam amino dengan ikatan peptida berlangsung dalam
bermacam-macam urutan dengan perbandingan molekul dan struktur ruang yang
berbeda-beda (lipatan dari rantai, cincin makro, dll) (Sirait 2007). Pembentukan
ikatan peptida memerlukan banyak energi, sedangkan untuk hidrolisis praktis
tidak memerlukan energi. Reaksi keseimbangan ini cenderung untuk berjalan ke
arah hidrolisis daripada sintesis (Winarno 2008).
2.7.9 Asam amino
Asam amino merupakan unit struktural dasar dari protein. Asam amino
dapat diperoleh dengan menghidrolisis protein dalam asam, alkali, ataupun enzim.
Asam amino tumbuhan dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu asam amino
protein dan asam amino bukan protein. Asam amino protein pada umumnya
diketahui berjumlah 20 dan ditemukan dalam hidrolisat asam dari protein
tumbuhan dan hewan. Hanya satu asam amino bukan protein yang selalu terdapat
dalam tumbuhan, yaitu asam -amino-butirat. Perannya dalam tumbuhan tidak
begitu nyata, meski ada (sering dalam konsentrasi tinggi) dalam biji dan dalam
metabolisme selanjutnya dalam perkecambahan yang memungkinkan sebagai
bahan penyimpan nitrogen (Harborne 1984).
Asam amino dalam kondisi netral (pH isolistrik) berada dalam bentuk ion
dipolar atau disebut juga ion zwitter.Pada asam amino yang dipolar, gugus amino
mendapat tambahan sebuah proton dan gugus karboksil terdisosiasi.Derajat
ionisasi dari asam amino sangat dipengaruhi oleh pH.Gugus karboksilnya tidak
14
terdisosiasi sedangkan gugus aminonya menjadi ion pada pH yang rendah
(misalnya pada pH 1,0). Gugus karboksilnya terdisosiasi sedangkan gugus
aminonya tidak pada pH yang tinggi (misalnya pada pH 11,0) (Winarno 2008).
2.8 Pengukusan
Penyiapan makanan dalam kehidupan sehari-hari umumnya menggunakan
proses pengolahan panas. Proses pengolahan makanan dapat meningkatkan daya
cerna dan penampakan, memperoleh flavor, dan merusak mikroorganisme dalam
bahan pangan (Azizah et al. 2009). Pengolahan panas merupakan salah satu cara
paling penting yang telah dikembangkan untuk memperpanjang umur simpan.
Salah satu proses pengolahan panas yang biasa digunakan untuk mengolah
sayuran adalah pengukusan. Pengukusan merupakan proses pemanasan yang
sering diterapkan pada sistem jaringan sebelum pembekuan, pengeringan, atau
pengalengan. Pengukusan tradisional menggunakan air panas atau uap panas
sebagai medium penghantar panas. Suhu air pengukusan harus lebih tinggi dari
66 oC, tetapi kurang dari 82 oC (Harris dan Karmas 1989).
Proses pengukusan menggunakan berupa dandang yang terdiri dari dua
bagian yaitu bagian bawah untuk air pengukus dan bagian berlubang di atasnya
untuk tempat sayuran. Sebelum sayuran dimasukkan sebaiknya air dididihkan
terlebih dahulu, setelah itu baru sayuran dimasukkan. Sayuran berwarna hijau
sebaiknya dandang jangan ditutup terlalu rapat. Metode pengukusan memberikan
beberapa keuntungan yaitu kandungan gizi tidak banyak berkurang, rasa sayur
lebih enak, renyah dan harum, serta kemungkinan sayur menjadi hangus hampir
tidak ada (Novary 1999).
Proses pengolahan akan memberikan perubahan karakteristik secara fisik
maupun komposisi kimia dalam sayuran. Pengukusan dapat menurunkan kadar
zat gizi makanan yang besarnya bergantung pada cara mengukus dan jenis
makanan yang dikukus.
Proses pengolahan dapat mengakibatkan kandungan
fitokimia dan antioksidan dalam sayuran yang telah diolah lebih rendah daripada
sayuran dalam keadaan segar (Azizah et al. 2009).
15
3 METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari 2012 sampai Mei 2012.
Sampel genjer (L. flava) diambil dari Desa Cikarawang, Kecamatan Darmaga,
Kabupaten
Bogor.
Proses
preparasi
sampel
dilakukan
diLaboratorium
Karakteristik Bahan Baku dan Laboratorium Preservasi dan Pengolahan. Analisis
proksimat (Kadar air, abu, lemak, protein dan abu tidak larut asam) dilakukan di
Laboratorium Biokimia Hasil Perairan. Analisis total serat dilakukan di Balai
Besar Industri Agro (BBIA). Proses ekstrasi, uji fitokimia dan uji aktivitas
antioksidan di Laboratorium Pusat Studi Biofarmaka (LPSB), Institut Pertanian
Bogor.
3.2 Bahan dan Alat
Bahan utama yang digunakan untuk penelitian ini adalah genjer (L. flava)
yang diambil di desa Cikarawang, Kecamatan Darmaga, Kabupaten Bogor.
Bahan-bahan yang dibutuhkan untuk analisis proksimat meliputi akuades, kjeltab
jenis selenium, H2SO4pekat, asam borat (H3BO3) 4% yang mengandung indikator
bromcherosol green-methyl red (1:2) berwarna merah muda, HCl 0,0947N,
pelarut lemak (n-heksana), HCl 10% dan AgNO3 0,10 N. Bahan yang dibutuhkan
untuk proses ekstraksi dan evaporasi adalah etanol 96%.
Bahan-bahan yang
dibutuhkan untuk uji fitokimia meliputi pereaksi Wagner (uji alkaloid), pereaksi
Meyer (uji alkaloid), pereaksi Dragendroff (uji alkaloid), kloroform, anhidra
asetat, asam sulfat pekat (uji steroid), serbuk magnesium, amil
alkohol (uji
flavonoid), air panas, larutan HCl 2 N (uji saponin), etanol 70%, larutan FeCl3
5% (uji fenolhidrokuinon), peraksi Molisch, asam sulfat pekat (uji Molisch),
pereaksi Benedict (uji Benedict), pereaksi Biuret (uji Biuret) dan larutan
Ninhidrin 0,10% (uji Ninhidrin).Bahan-bahan yang dibutuhkan untuk uji aktivitas
antioksidan, yaitu ekstrak kasar genjer, kristal 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH),
etanol dan BHT (butylated hydroxytoluena) sebagai pembanding.
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain pisau, talenan,
wadah plastik, timbangan digital, pengukus, alumunium foil, sudip, gegep,
16
desikator, oven, kompor listrik, tanur, kertas saring Whatman 42 bebas abu, kapas
bebas lemak, labu lemak, kondensator, tabung Soxhlet, penangas air, labu
Kjeldahl, destilator, blender, labu Erlenmeyer, buret, botol kaca kecil, pipet,
tabung reaksi, pipet volumetrik, pipet mikro, pipet tetes, gelas ukur, grindmill,
orbitalshaker, rotaryvacuumevaporator, corong kaca, botolgelas, gelas piala,
tabung reaksi, ELISA reader, microplate, multipipette, dan labu takar.
3.3 Metode yang Digunakan
Rangkaian proses penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 4.
Pengambilan sampel
Preparasi sampel dan pengukusan selama 3 dan 5 menit
Analisis kimia meliputi:
a. kadar air
b. lemak
c. protein
d. abu total
e. abu tidak larut asam
f. karbohidrat
g. serat kasar
Pengeringan dengan sinar matahari
selama 3 hari
Ekstraksi dengan pelarut etanol
Uji fitokimia
Uji aktivitas antioksidan dengan
DPPH
Gambar 4 Diagram alir proses penelitian
3.3.1 Pengambilan dan preparasi sampel
Sampel genjer yang digunakan diambil dari Desa Cikarawang, Kecamatan
Darmaga, Kabupaten Bogor. Sampel yang telah diambil dipisahkan antara bunga
dan
akarnya kemudian dicuci dan ditiriskan.
Genjer yang telah ditiriskan
dipotong-potong menjadi lebih kecil dan dibagi menjadi tiga bagian dengan berat
yang sama menjadi genjer segar, genjer untuk pengukusan selama 3 dan 5 menit.
17
3.3.2 Pengukusan tanaman genjer
Proses pengukusan genjer dilakukan terhadap bagian daun dan batang.
Proses pengukusan bertujuan untuk mengetahui pengaruh proses pengukusan
terhadap analisis proksimat, fitokimia dan aktivitas antioksidan genjer.
pengukusan akan dilakukan selama menit 3 dan 5 menit hingga daun terlihat agak
layu tetapi warna genjer tetap hijau.
Setelah proses pengukusan dilakukan analisis proksimat (kadar air, kadar
abu, kadar protein, kadar lemak, dan kadar abu tidak larut asam) dan pengeringan
genjer selama 3 hari dibawah sinar matahari kemudian genjer dihaluskan dengan
blender.
3.3.3 Analisis proksimat
Analisis proksimat merupakan suatu analisis yang dilakukan untuk
memprediksi komposisi kimia suatu bahan, termasuk di dalamnya analisis kadar
air, abu, lemak, protein, abu larut asam dan serat.
1) Analisis kadar air (AOAC 2005)
Tahap pertama yang dilakukan untuk menganalisis kadar air adalah cawan
porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105 oC selama 1 jam.Cawan tersebut
diletakkan ke dalam desikator (kurang lebih 15 menit) dan dibiarkan sampai
dingin kemudian ditimbang.Sebanyak 5 gram contoh dimasukkan ke dalam cawan
tersebut dan dikeringkan dengan oven pada suhu 105oC selama 5 atau hingga
beratnya konstan.Setelah selesai proses pengeringan, cawan tersebut didinginkan
dalam desikator ±30 menit dan dibiarkan sampai dingin kemudian ditimbang
kembali.
Perhitungan kadar air :
% Kadar air = B - C x 100%
B-A
Keterangan : A = Berat cawan kosong (gram)
B = Berat cawan yang diisi dengan sampel (gram)
C = Berat cawan dengan sampel yang sudah dikeringkan (gram)
2) Analisis kadar abu (AOAC 2005)
Cawan pengabuan dikeringkan di dalam oven selama 1 jam pada suhu
o
105 C, kemudian didinginkan di dalam desikator dan ditimbang hingga
didapatkan berat yang konstan. Sampel sebanyak 5 gram dimasukkan ke dalam
18
cawan pengabuan dan dipijarkan di atas nyala api bunsen hingga tidak berasap
lagi. Setelah itu dimasukkan ke dalam tanur pengabuan dengan suhu
600 oC
sampai pengabuan sempurna, kemudian ditimbang hingga didapatkan berat yang
konstan.
Kadar abu ditentukan dengan rumus:
% Kadar abu = C - A x 100%
B-A
Keterangan : A = Berat cawan porselen kosong (gram)
B = Berat cawan dengan sampel (gram)
C = Berat cawan dengan sampel setelah dikeringkan (gram)
3) Analisis kadar protein (AOAC 2005)
Tahap-tahap yang dilakukan dalam analisis protein terdiri dari tiga tahap
yaitu destruksi, destilasi, dan titrasi.Sampel ditimbang sebanyak 0,25 gram,
kemudian dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl 100 ml, lalu ditambah0,25 gram
selenium dan 3 ml H2SO4 pekat. Sampel didestruksi pada suhu 410oC sampai
larutan jernih lalu didinginkan, kemudian ditambah 50 ml akuades dan 20 ml
NaOH 40%, kemudian dilakukan proses destilasi.
Hasil destilasi ditampung
dalam labu Erlenmeyer 125 ml yang berisi campuran 10 ml asam borat (H3BO3)
2% dan 2 tetes indikator bromcherosol green-methyl red yang berwarna merah
muda. Setelah volume destilat mencapai 200 ml maka proses destilasi dihentikan.
Lalu destilat dititrasi dengan HCl 0,1 N sampai terjadi perubahan warna merah
muda kemudian volume titran dibaca dan dicatat.
Kadar protein dihitung dengan rumus sebagai berikut :
% N = (ml HCl – ml blanko) x N HCl x 14,007 x 100%
Mg contoh x faktor koreksi alat *
% kadar protein
= %N x faktor konversi*
*) Faktor konversi
= 6,25
4) Analisis kadar lemak (AOAC 2005)
Sampel seberat 5 gram (W1) dimasukkan ke dalam kertas saring dan
selanjutnya dimasukkan ke dalam selongsong lemak.Sampel yang telah dibungkus
dimasukkan ke dalam labu lemak yang sudah ditimbang berat tetapnya (W 2) dan
disambungkan dengan tabung soxhlet.Selongsong lemak dimasukkan ke dalam
ruang
ekstraktor
tabung
soxhlet
dan
disiram
dengan
pelarut
lemak.
19
Tabung ekstraksi dipasang pada alat destilasi soxhlet, lalu dipanaskan pada suhu
40 ºC menggunakan pemanas listrik selama 6 jam.Pelarut lemak yang ada dalam
labu lemak didestilasi hingga semua pelarut lemak menguap. Pada saat destilasi
pelarut akan ditampung di ruang ekstraktor, pelarut dikeluarkan sehingga tidak
kembali ke dalam labu lemak, selanjutnya labu lemak dikeringkan dalam oven
pada suhu 105oC, setelah itu labu didinginkan dalam desikator sampai beratnya
konstan (W3).
Perhitungan kadar lemak:
Keterangan : W1
W2
W3
% Kadar lemak = (W3- W2) x 100%
W3
= Berat sampel (gram)
= Berat labu lemak kosong (gram)
= Berat labu lemak dengan lemak (gram)
5) Analisis kadar abu tidak larut asam menurut SNI-2354.1-2010 (BSN 2010)
Abu hasil pengukurankadar abu total dilarutkan dalam 25 ml HCl 10% dan
didihkan selama 5 menit. Larutan kemudian disaring dengan kertas saring
Whatman bebas abu dan dicuci dengan air suling sampai bebas klorida (dengan
pereaksi AgNO3).
Kertas saring kemudian dikeringkan dalam oven.
Kertas
saring
GENJER (Limnocharis flava) AKIBAT PENGUKUSAN
MARISA PERMATASARI
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
RINGKASAN
MARISA PERMATASARI. C34080084. Perubahan Aktivitas Antioksidan
Tanaman Genjer (Limnocharis flava) Akibat Pengukusan. Dibimbing oleh
NURJANAH dan AGOES M JACOEB.
Genjer merupakan jenis tanaman air yang tersebar di seluruh daratan Asia
dan berasal dari Amerika. Genjer dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai bahan
pangan yang dapat menambah nafsu makan dan melancarkan pencernaan. Kajian
ilmiah mengenai khasiat genjer penting dan perlu dilakukan, di antaranya ialah uji
komponen bioaktif dan uji aktivitas antioksidan.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan rendemen genjer utuh,
rendemen ekstrak, kandungan zat gizi (air, lemak, protein, karbohidrat, abu, abu
tidak larut asam, serat kasar), komponen bioaktif dan aktivitas antioksidan yang
terkandung dalam genjer segar, genjer yang mengalami pengukusan selama 3 dan
5 menit serta pengujian aktivitas antioksidan dengan metode DPPH.
Bahan baku berupa genjer yang digunakan pada penelitian ini berasal dari
persawahan Desa Cikarawang, Kecamatan Darmaga, Kabupaten Bogor.
Hasil analisis proksimat pada genjer segar adalah kandungan air sebesar 93,92%,
lemak sebesar 0,20%, protein sebesar 2,38%, abu sebesar 0,70%, abu tidak larut
asam sebesar 0,10%, serat sebesar 1,31% dan karbohidrat sebesar 2,70%. Proses
pengukusan menyebabkan perubahan kandungan gizi. Hasil analisis proksimat
pada genjer yang mengalami pengukusan selama 3 dan 5 menit berturut-turut
adalah kandungan air sebesar 92,49% dan 91,18%, lemak sebesar 0,29% dan
0,39%, protein sebesar 2,81% dan 2,03%, abu sebesar 0,89% dan 0,99%, abu
tidak larut asam sebesar 0,10%, serat sebesar 1,34% dan 1,53% dan karbohidrat
sebesar 3,42% dan 5,31%.
Senyawa fitokimia dari ketiga ekstrak kasar genjer yang terdeteksi meliputi
steroid, saponin, fenol hidroquinon dan gula pereduksi. Aktivitas antioksidan dari
ekstrak kasar genjer dapat dilihat dari nilai IC50 yang diperoleh. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa nilai IC50 dari ekstrak kasar genjer segar sebesar 131,03
ppm, genjer kukus 3 menit sebesar 1350 ppm dan genjer kukus 5 menit sebesar
3409 ppm. Hasil tersebut menunjukkan aktivitas antioksidan ketiga ekstrak kasar
genjer sangat lemah karena IC50-nya kurang dari 200 ppm untuk gejer segar dan
lebih dari 200 untuk genjer yang mengalami pengukusan selama 3 dan 5 menit.
Antioksidan BHT yang digunakan sebagai pembanding memiliki aktivitas
antioksidan yang sangat kuat (< 50 ppm) dengan IC50 sebesar 3,88 ppm.
PERUBAHAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN TANAMAN GENJER
(Limnocharis flava) AKIBAT PENGUKUSAN
Skripsi
Oleh:
MARISA PERMATASARI
C34080084
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan
di Departemen Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
Judul
: Perubahan Aktivitas Antioksidan Tanaman Genjer
(Limnocharis flava) Akibat Pengukusan
Nama
: Marisa Permatasari
Nrp
: C34080084
Program Studi
: Teknologi Hasil Perairan
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. Ir. Nurjanah, MS.
NIP.1959 1013 1986 01 2 002
Dr. Ir. Agoes M. Jacoeb, Dipl.- Biol.
NIP. 1959 1127 1986 01 1 005
Mengetahui,
Ketua Departemen Teknologi Hasil Periran
Dr. Ir. Ruddy Suwandi, MS, Mphil.
NIP. 1958 0511 1985 03 1 002
Tanggal Pengesahan :
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi dengan judul ”Perubahan
Aktivitas Antioksidan Tanaman Genjer (Limnocharis flava) Akibat
Pengukusan” adalah karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun
kepada Perguruan Tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip
dari karya yang telah diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, Juli 2012
Marisa Permatasari
C34080084
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat
dan
rahmat-Nya,
penulis
dapat
menyelesaikan
penyusunan
skripsi
ini
dengan baik.
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan Gelar
Sarjana di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Skripsi hasil penelitian ini berjudul “Perubahan Aktivitas Antioksidan Tanaman
Genjer (Limnocharis flava) Akibat Pengukusan”.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah
membantu dan memberi dukungan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini,
terutama kepada:
1.
Dr. Ir. Nurjanah, MS. selaku dosen pembimbing, atas segala bimbingan,
pengarahan serta masukan yang telah diberikan kepada penulis.
2.
Dr. Ir. Agoes Mardiono Jacoeb, Dipl.-Biol. selaku Ketua Program Studi
Departemen Teknologi Hasil Perairan dan pembimbing atas segala
bimbingan, pengarahan serta masukan yang telah diberikan kepada penulis.
3.
Roni Nugraha, S.Si, M.Sc selaku dosen penguji yang telah memberikan saran
serta pengarahan kepada penulis.
4.
Dr. Ir. Ruddy Suwandi, M.S, M.Phil. sebagai Ketua Departemen Teknologi
Hasil Perairan.
5.
Keluarga terutama Bapak, Mama, dan kakak-kakakku tercinta (Mas Feri,
Mas Budi, Mas Ismet, Mbak Teti) yang telah memberikan semangat, materi
dan doa kepada penulis selama menyelesaikan penelitian dan skripsi ini.
6.
Taufik Hidayat yang telah menemani dan memberikan semangat, motivasi
serta saran kepada penulis selama menyelesaikan penelitian dan penulisan
skripsi ini.
7.
Teman-teman asisten m.k Pengetahuan Bahan Baku Industri Hasil Perairan
(Asni, Euis, Hilma, Ika, Ningrum, Silvia dan kak Sabri) atas kerja sama dan
kebersamaannya.
8.
Teman-teman THP 45 yang telah memberikan masukan dan semangat pada
penulis sehingga skripsi ini dapat terselesaikan (Diah, Intan, Kurniawati,
Yulista, Desi dan Hani).
9.
Teman-teman THP 44, 46, dan 47 yang telah memberikan informasiinformasi kepada penulis.
10. Bu Emma, Mbak Lastri, Mbak Dini, Mas Zaky, Mbak Ina, Mas Endi dan
Mbak Wiwi yang telah membantu penulis selama melakukan penelitian di
Laboratorium.
11. Pak Ade, bang Mail, Seluruh dosen, pegawai, dan staf TU atas bantuannya
selama ini.
12. Semua pihak yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini, yang tidak
dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa masih ada kekurangan dalam penulisan skripsi
ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun
dari berbagai pihak dalam proses penyempurnaan skripsi ini. Semoga tulisan ini
bermanfaat bagi pihak-pihak yang memerlukannya.
Bogor, Juli 2012
Marisa Permatasari
C34080084
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada 29 Maret 1991.
Penulis merupakan anak kelima dari lima bersaudara
pasangan Suyatman dan Sri Rejeki.
Penulis memulai jenjang pendidikan formal di SDN
Cempaka Baru 02 PG pada tahun 1996 hingga tahun
2002.
Penulis
melanjutkan
pendidikan
di
MTs
Al-Muddatsiriyah (Tahun 2002-2005). Pendidikan formal
selanjutnya di tempuh di SMAN 5 Jakarta (Tahun 2005-2008). Penulis diterima
sebagai Mahasiswi Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan
Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor melalui jalur SMNPTN (Seleksi Masuk
Perguruan Tinggi Negeri) pada tahun 2008.
Selama perkuliahan penulis pernah menjadi asisten praktikum m.k
Pengetahuan Bahan Baku Industri Hasil Perairan tahun ajaran 2011-2012. Selain
itu penulis pernah mengikuti kepanitiaan sanitasi (Tahun 2011) dan sensori
(Tahun 2012).
Sebagai salah satu syarat meraih gelar Sarjana Perikanan, penulis
melakukan penelitian yang berjudul “Perubahan Aktivitas Antioksidan
Tanaman Genjer (Limnocharis flava) Akibat Pengukusan” di bawah
bimbingan Dr. Ir. Nurjanah, MS. dan Dr. Ir. Agoes M. Jacoeb, Dipl.- Biol.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ............................................................................................ ix
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... x
1 PENDAHULUAN ........................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2 Tujuan ...................................................................................................... 2
2 TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. 3
2.1 Deskripsi dan Klasifikasi Tanaman Air Genjer (L. flava) ....................... 3
2.2 Komposisi Kimia Tanaman Genjer ......................................................... 4
2.3 Antioksidan .............................................................................................. 4
2.4 Mekanisme Antioksidan .......................................................................... 5
2.5 Ekstraksi Senyawa Bioaktif ..................................................................... 6
2.6 Uji Aktivitas Antioksidan ........................................................................ 7
2.7 Komponen Bioaktif ................................................................................. 8
2.7.1 Alkaloid............................................................................................ 8
2.7.2 Steroid .............................................................................................. 9
2.7.3 Flavonoid ......................................................................................... 9
2.7.4 Saponin .......................................................................................... 10
2.7.5 Fenol hidrokuinon .......................................................................... 10
2.7.6 Karbohidrat .................................................................................... 11
2.7.7 Gula pereduksi ............................................................................... 12
2.7.8 Peptida............................................................................................ 12
2.7.9 Asam amino ................................................................................... 13
2.8 Pengukusan ................................................................................................. 14
3 METODOLOGI......................................................................................... 15
3.1 Waktu dan Tempat................................................................................. 15
3.2 Bahan dan Alat ...................................................................................... 15
3.3 Metode yang digunakan......................................................................... 16
3.3.1 Preparasi sampel ............................................................................ 17
3.3.2 Pengukusan genjer ......................................................................... 17
3.3.3 Analisis proksimat ......................................................................... 17
3.3.4 Ekstraksi bahan aktif ...................................................................... 20
3.3.5 Uji fitokimia ................................................................................... 20
3.3.6 Analisis antioksidan (Metode DPPH) ............................................ 22
4 HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................. 24
4.1 Karakteristik Genjer (L. flava)............................................................... 24
4.1.1 Rendemen ...................................................................................... 24
4.1.2 Komposisi kimia ............................................................................ 26
4.2 Ekstraksi Komponen Bioaktif Genjer (L. flava) .................................... 30
4.2.1 Ekstrak kasar .................................................................................. 31
4.2.2 Komponen bioaktif pada ekstrak kasar .......................................... 32
4.3 Aktivitas Antioksidan Genjer dengan Metode DPPH ........................... 35
5 KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 39
5.1 Kesimpulan ............................................................................................ 39
5.2 Saran ...................................................................................................... 39
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 40
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Halaman
1 Tanaman genjer (L. flava).............................................................................. 3
2 Reaksi penghambatan antioksidan primer terhadap radikal bebas ................ 6
3 Struktur diphenylpycrilhydrazil dan diphenylpycrilhydrazine ...................... 7
4 Diagram alir proses penelitian ..................................................................... 16
5 Morfologi genjer (L. flava) .......................................................................... 24
6 Rendemen genjer ......................................................................................... 25
7 Diagram batang rendemen hasil ekstraksi ................................................... 31
8 Diagram batang nilai rata-rata IC50 BHT dan ekstrak kasar genjer ............. 37
DAFTAR TABEL
Nomor
Halaman
1 Komposisis gizi tanaman genjer (L. flava) .................................................... 4
2 Hasil uji proksimat genjer............................................................................ 26
3 Hasil uji fitokimia ekstrak kasar genjer ....................................................... 33
4 Nilai IC50 larutan BHT dan ekstrak kasar genjer (L. flava) ......................... 35
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1 Perhitungan rendemen genjer ...................................................................... 45
2 Perhitungan analisis proksimat .................................................................... 45
3 Data rendemen ekstrak kasar genjer ............................................................ 48
4 Gambar-gambar proses ekstraksi genjer (L. flava) ...................................... 48
5 Gambar-gambar hasil uji fitokimia genjer (L. flava) ................................... 49
6 Perhitungan pengenceran DPPH, BHT dan ekstrak genjer ......................... 49
7 Perhitungan persen inhibisi dan penentuan IC50 .......................................... 51
8 Grafik hubungan konsentrasi dan persen inhibisinya .................................. 52
1
1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kesibukan kerja di zaman sekarang menjadikan sebagian masyarakat lebih
menyukai pola makan yang serba instan. Konsumsi makanan instan secara terus
menerus dapat memberikan dampak negatif terhadap kesehatan. Makanan instan
kebanyakan mengandung pengawet, pewarna, tinggi lemak, namun rendah serat
yang berpotensi meninggalkan racun dalam tubuh serta sumber radikal bebas.
Radikal bebas adalah atom atau molekul yang tidakstabil dan sangat reaktif
karena
mengandung
satuatau
lebih
elektron
tidak
berpasangan
pada
orbitalterluarnya. Radikal bebas akan bereaksi dengan molekul disekitarnya untuk
memperoleh pasangan elektron. Reaksi ini akan berlangsung terusmenerus dalam
tubuh dan bila tidak dihentikan akan menimbulkan berbagai penyakit
(Andayani et al. 2008)
Radikal bebas yang berlebihan di dalam tubuh dapat menyababkan penyakit
degeneratif antara lain kardiovaskuler, aterosklerosis, diabetes melitus dan kanker
(Winarsih 2007). Radikal bebas dapat dihasilkan dari metabolisme tubuh dan
faktor eksternal lainnya misalnya zat kimiawi dalam makanan sehingga
diperlukan senyawa yang dapat melindungi tubuh dari serangan radikal bebas,
yaitu antioksidan.
Antioksidan adalah senyawa yang mampu menangkal atau meredam
dampak negatif oksidan dalam tubuh. Antioksidan bekerja dengan cara
mendonorkan satu elektronnya kepada senyawa yang bersifat oksidan sehingga
aktivitas senyawa oksidan tersebut bisa dihambat (Winarsih 2007). Berdasarkan
sumbernya antioksidan dibagi dalam dua kelompok, yaitu antioksidan sintetik dan
alami.Antioksidan sintetik yang diijinkan untuk makanan, yaitu butil hidroksi
anisol (BHA), butil hidroksi toluen (BHT), propil galat, tert-butil hidroksi quinon
(TBHQ) dan tokoferol.Senyawa antioksidan yang diisolasi dari sumber alami
pada umumnya berasal dari tumbuhan yang berupa senyawa fenolik atau
polifenolik (Trilaksani 2003)
Salah satu tumbuhanair yang berpotensi sebagai alternatif antioksidan alami
adalah genjer (Limnocharis flava).
Tanaman genjer merupakan tanaman asli
2
wilayah tropis dan subtropis Amerika. Genjer merupakan tanaman air yang biasa
dikonsumsi oleh masyarakat. Pengolahan tanaman genjer di Indonesia dilakukan
dengan cara pengukusan, perebusan, maupun penumisan (Jacoeb et al. 2010).
Komposisi kimia dalam setiap 100 g genjer mengandung energi 39 kkal,
protein 1,7 g, karbohidrat 7,7 g, kalsium 62 mg, fosfor 33 mg dan zat besi 2,1 mg.
Sayuran ini juga kaya akan serat yang baik untuk menjaga saluran sistem
pencernaan (Diantika 2011). Hasil penelitian Maisuthisakul et al. (2008)
menunjukkan bahwa L. flava di wilayah Thailand mengandung total fenolik
sebesar 5,4 mg GAE/g berat kering dan total flavonoid sebesar 3,7 mg RE/g berat
kering.
Tanaman genjer merupakan tanaman yang tumbuh di rawa atau kolam
berlumpur yang banyak airnya misalnya tepi sungai. Genjer juga mudah ditemui
pada lapisan tanah gembur dan lapisan lumpur yang tergenang air dangkal. Lahan
persawahan yang digenangi air setelah masa panen atau disela tanaman padi yang
masih muda juga merupakan habitat dari genjer.
Penelitian-penelitian sebelumya mengenai genjer telah dilakukan dan untuk
melengkapi data tentang aktivitas antioksidan perlu dilakukan penelitian lebih
lanjut.
Penelitian
ini
diharapkan
dapat
memberikan
informasi
untuk
pemanfaatannya dalam bidang farmasi, pangan, industri, dan lain-lain. Penelitian
ini bersifat deskriftif, yaitu untuk menentukan pengaruh waktu pengukusan
terhadap aktivitas antioksidan pada genjer.
1.2Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh waktu pengukusan
genjer (L. flava) terhadap kandungan zat gizi (air, lemak, protein, abu, abu tidak
larut asam, karbohidrat dan serat kasar), komponen bioaktif dan aktivitas
antioksidan dengan metode DPPH.
2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Deskripsi dan Klasifikasi Tanaman Air Genjer (L. flava)
Genjer merupakan tanaman yang tumbuh di rawa atau kolam berlumpur
yang banyak airnya. Tanaman genjer merupakan tanaman asli wilayah tropis dan
subtropis Amerika (Jacoeb et al. 2010). Warna daunnya hijau dengan lapisan lilin
sehingga terlihat mengkilat.Di berbagai daerah, genjer dikenal dengan sebutan
haleyo (Batak), eceng (Melayu), genjer, saber (Sunda) dan centongan (Jawa).
Klasifikasi dari tanaman genjer menurut Plantamor (2008) adalah sebagai berikut.
Kingdom
: Plantae
Divisi
: Magnoliophyta
Kelas
: Liliopsida
Ordo
: Alismatales
Famili
: Limnocharitaceae
Genus
: Limnocharis
Spesies
: L. flava (L.) Buch
Morfologi tanaman genjer (L. flava) dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Tanaman genjer (L. flava)
Sumber: www.plantamor.com
Genjer mempunyai daun yang berbentuk membulat, ukurannya bisa
mencapai lebar telapak tangan orang dewasa dan ditopang batang bersegi tiga
yang berongga di dalamnya.Genjer merupakan tanaman air yang biasa dikonsumsi
oleh masyarakat. Di beberapa daerah di Indonesia daun genjer sudah lama diolah
menjadi beragam masakan, yaitu masyarakat Jawa Timur mengolah genjer
menjadi tumis atau urap, sedangkan di Klaten Jawa Tengah ditemui pecel dengan
sayuran daun genjer.
4
2.2 Komposisi Kimia Tanaman Genjer
Pemanfaatan tanaman genjer dilakukan terhadap daun muda dan bunga yang
belum terbuka yang dimakan sebagai sayuran, di Indonesia terutama di Jawa
Barat, di Malaysia, dan di Thailand. Tanaman ini biasanya tidak dimakan mentah
tetapi dipanaskan di atas api atau dimasak untuk waktu yang singkat. Pengolahan
genjer sebagai penambah nafsu makan adalah dengan pengukusan genjer segar
hingga setengah matang yang dikonsumsi sebagai lalapan. Komposisi gizi
tanaman genjer disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Komposisis gizi tanaman genjer (L. flava)
Komposisi gizi
Jumlah (a)
Air
97,34 ± 0,15%
Protein
0,28 ± 0,01%
Lemak
1,22 ± 0,01%
Serat
3,81 ±0,04%
Karbohidrat
14,56 ± 0,14%
Total energy
343,26 ± 9,75%
Potasium
4202,50 ± 292,37 mg/100 g
Sodium
107,72 ± 17,15 mg/100 g
Kalsium
770,87 ± 105,2 mg/100 g
Magnesium
228,10 ± 15,26 mg/100 g
Tembaga
8,31 ± 1,83 mg/100 g
Zinc
0,66 ± 0,05 mg/100 g
(a) Saupi et al. (2009), jumlah dalam 100 gram berat basah
Daun dan bunga genjer berkhasiat sebagai penambah nafsu makan.Daun
dan
bunga
genjer
(Plantamor 2008).
mengandung
kardenolin,
flavonoid
dan
polifenol
Menurut Maisuthisakul et al. (2008) menunjukan bahwa
L. flava di wilayah Thailand mengandung total fenolik sebesar 5,4 mg GAE/g
berat kering dan total flavonoid sebesar 3,7 mg RE/g berat kering. Genjer juga
dimanfaatkan sebagai pakan ternak, dengan cara batang genjer dicacah menjadi
bagian kecil-kecil, kemudian dicampur dengan bekatul atau dedak sebagai pakan
sapi dan kambing.
2.3 Antioksidan
Antioksidan adalah senyawa kimia yang dapat menyumbangkan satu atau
lebih elektron kepada radikal bebas, sehingga radikal bebas tersebut dapat
diredam. Antioksidan alami mampu melindungi tubuh terhadap kerusakan yang
5
disebabkan spesies oksigen reaktif, mampu menghambat terjadinya penyakit
degeneratif serta mampu menghambat peroksida lipid pada makanan (Kuncahyo
dan Sunardi 2007).
Antioksidan sangat beragam jenisnya, berdasarkan
sumbernya antioksidan dibagi dalam dua kelompok, yaitu antioksidan sintetik
(antioksidan yang diperoleh dari hasil sintesis reaksi kimia) dan antioksidan alami
(antioksidan hasil ekstraksi bahan alami).
Antioksidan sintetik adalah antioksidan yang diperoleh dari hasil sintesis
reaksi kimia (Trilaksani 2003). Antioksidan sintetik yang banyak digunakan
adalah senyawa-senyawa fenol yang biasanya agak beracun. Penambahan
antioksidan ini harus memenuhi beberapa syarat, misalnya tidak berbahaya bagi
kesehatan, tidak menimbulkan warna yang tidak diinginkan, efektif pada
konsentrasi rendah, larut dalam lemak, mudah didapat, dan ekonomis. Empat
macam
antioksidan
sintetik
yang
sering
digunakan
adalah
butylated
hydroxyanisole (BHA), butylated hydroxytoluene (BHT), propylgallate (PG) dan
nordihidroquairetic acid (NDGA) (Winarno 2008).
Antioksidan alami adalah antioksidan yang diperoleh dari hasil ekstraksi
bahan alami (Trilaksani 2003). Antioksidan alami antara lain tokoferol, lesitin,
fosfatida, sesamol, gosipol, karoten dan asam askorbat yang banyak dihasilkan
oleh tumbuhan. Antioksidan alami yang paling banyak ditemukan dalam minyak
nabati adalah tokoferol yang mempunyai keaktifan vitamin E dan terdapat dalam
bentuk α, , , δ-tokoferol (Winarno 2008).
2.4 Mekanisme Antioksidan
Mekanisme kerja antioksidan menurut Ong et al. (1995) dalam Hariyatmi
(2004) ada lima, yaitu (1) Berinteraksi langsung dengan oksidan, radikal bebas
atau oksigen tunggal, (2) Mencegah pembentukkan jenis oksigen reaktif,
(3) Mengubah jenis oksigen reaktif menjadi kurang toksik, (4) Mencegah
kemampuan oksigen reaktif dan (5) Memperbaiki kerusakan yang timbul.
Penambahan antioksidan (AH) primer dengan konsentrasi rendah dapat
menghambat atau mencegah reaksi autooksidasi. Penambahan tersebut dapat
menghalangi reaksi oksidasi pada tahap inisiasi maupun propagasi (Gambar 2).
Radikal-radikal antioksidan (A*) yang terbentuk pada reaksi tersebut relative
6
stabil dan tidak mempunyai cukup energi untuk dapat bereaksi dengan molekul
tertentu membentuk radikal bebas baru (Gordon 1990dalam Apriandi 2011).
Reaksi penghambatan antioksidan primer terhadap radikal bebas pada Gambar 2.
Inisiasi :
R*
+ AH --------------------------RH + A*
Propagasi : ROO* + AH ------------------------- ROOH + A*
Gambar 2 Reaksi penghambatan antioksidan primer terhadap radikal bebas
Antioksidan sangat bermanfaat bagi kesehatan dan berperan penting untuk
mempertahankan mutu produk pangan. Antioksidan dapat berperan dalam
menekan prolifersi (perbanyakan) sel kanker, karena antioksidan berfungsi
menutup jalur pembentukan sel ganas (blocking agent). Dalam mempertahankan
mutu pangan, antioksidan dapat menghambat berbagai kerusakan seperti
ketengikan, perubahan nilai gizi, perubahan warna dan aroma, serta kerusakan
fisik lain pada produk pangan karena oksidasi (Trilaksani 2003).
2.5 Ekstraksi Senyawa Bioaktif
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 komponenkomponen aktif (Harborne 1984).
Menurut Ansel (1989) dan Winarno et al. 1973, ekstraksi dapat dilakukan
dengan dua cara yaitu fase cairdan fase organik. Cara fase cair dilakukan dengan
menggunakan air, sedangkan cara fase organik dilakukan dengan menggunakan
pelarut organik. Berdasarkan prinsipnya, proses ekstraksi dapat berlangsung bila
terdapat kesamaan dalam sifat kepolaran antara senyawa yang diekstrak dengan
senyawa pelarut. Suatu zat memiliki kemampuan terlarut yang berbeda dalam
pelarut yang berbeda. Hal ini menunjukkan adanya interaksi antara zat telarut
dengan pelarut. Senyawa polar akan larut pada pelarut polar juga, begitu juga
sebaliknya.
Sifat penting yang harus diperhatikan dalam pemilihan pelarut adalah
kepolaran senyawa yang dilihat dari gugus polarnya (seperti gugus OH, COOH,
7
dan lain sebagainya). Hal ini yang perlu diperhatikan dalam pemilihan pelarut
adalah selektivitas, kemampuan untuk mengekstrak, toksisitas, kemudahan untuk
diuapkan, dan harga (Harborne 1984). Harborne (1984) mengelompokkan metode
ekstraksi menjadi dua, yaitu ekstraksi sederhana dan ekstraksi khusus. Ekstraksi
sederhana meliputi maserasi, perkolasi, reperkolasi, dan dialokasi sedangkan
ekstraksi khusus terdiri dari sokletasi, arus balik dan ultrasonik.
2.6 Uji Aktivitas Antioksidan
Kandungan senyawa antioksidan dalam suatu bahan dapat diketahui melalui
uji aktivitas antioksidan. Pengukuran aktivitas antioksidan dapat menggunakan
beberapa metode.Salah satu metode yang umum digunakan yaitu menggunakan
radikal bebas stabil diphenilpycrylhydrazil (DPPH). Prinsip metode-metode yang
digunakan untuk mengetahui aktivitas antioksidan adalah mengevaluasi adanya
aktivitas penghambatan proses oksidasi oleh senyawa antioksidan yang terdapat
dalam bahan pangan atau contoh ekstrak bahan alam (Setyaningsih 2003).
Metode radikal bebas stabil diphenilpycrylhydrazil (DPPH) merupakan
radikal sintetik yang larut dalam pelarut polar misalnyaetanol dan metanol. DPPH
merupakan radikal stabil yang dapat diukur intensitasnya pada panjang
gelombang 515 nm(Rohman dan Riyanto 2005).
Menurut Molyneux (2004)
Meningkatnya jumlah diphenilpycrilhydrazine akan ditandai dengan berubahnya
warna
ungu
pada
larutan
menjadi
warna
kuning
pucat.
Struktur
Diphenylpycrilhydrazil dan Diphenylpycrilhydrazine disajikan pada Gambar 3.
Gambar 3 Struktur Diphenylpycrilhydrazil dan Diphenylpycrilhydrazine
Hasil
dari
metode
DPPH
umumnya
dalam
bentuk
IC 50
(Inhibitor Concentration 50), yang didefinisikan sebagai konsentrasi larutan
8
substrat atau sampel yang akan menyebabkan tereduksi aktivitas DPPH sebesar
50%.
Semakin besar aktivitas antioksidan maka nilai IC 50 akan semakin kecil.
Suatu senyawa antioksidan dinyatakan baik jika nilai IC50-nya semakin kecil
(Molyneux 2004).
2.7 Komponen Bioaktif
Komponen bioaktif merupakan kelompok senyawa fungsional yang
terkandung dalam bahan pangan dan dapat memberikan pengaruh biologis.
Sebagian besar komponen bioaktif adalah kelompok alkohol aromatik misalnya
polifenol dan komponen asam (phenolic acid). Komponen bioaktif tidak terbatas
pada hasil metabolisme sekunder saja, tetapi juga termasuk metabolit primer yang
memberikan aktivitas biologis fungsional, misalnya protein dan peptida (Kannan
et al. 2009). Pengujian terhadap komponen bioaktif ini dapat dilakukan dengan
metode uji fitokimia.
2.7.1 Alkaloid
Alkaloid adalah senyawa kimia tanaman hasil metabolit sekunder yang
terbentuk berdasarkan prinsip pembentukan campuran (Sirait 2007). Alkaloid
merupakan golongan zat tumbuhan sekunder yang terbesar. Umumnya, alkaloid
mencakup senyawa bersifat basa yang mengandung satu atau lebih atom nitrogen,
biasanya dalam gabungan, sebagai bagian dari sistem siklik. Alkaloid biasanya
tanpa warna, kebanyakan berbentuk kristal tetapi hanya sedikit yang berupa cairan
(misalnya nikotina) pada suhu kamar (Harborne 1984).
Beberapa contoh senyawa alkaloid yang telah umum dikenal dalam bidang
farmakologi, diantaranya adalah nikotin (stimulan pada syaraf otonom), morfin
(analgesik), kodein (analgesik dan obat batuk), atropin (obat tetes mata),
skopolamin (sedatif/obat penenang menjelang operasi), kokain (analgesik),
piperin (antifeedant), quinin (obat malaria), vinkristin (obat kanker), ergotamin
(analgesik untuk migrain), reserpin (pengobatan simptomatis disfungsi ereksi),
mitraginin (analgesik dan antitusif), serta vinblastin (antineoplastik dan obat
kanker) (Putra 2007).
9
2.7.2 Steroid
Triterpenoid adalah senyawa dengan kerangka karbon yang disusun dari 6
unit isoprena dan dibuat secara biosintesis dari skualen, suatu C30 hidrokarbon
asiklik.
Senyawa tersebut mempunyai struktur siklik yang relatif kompleks,
terdiri atas alkohol, aldehid atau asam karboksilat. Senyawa tersebut tidak
berwarna, kristalin, sering mempunyai titik lebur tinggi, umumnya sulit untuk
dikarakterisasi karena secara kimia tidak reaktif, yang banyak digunakan untuk tes
adalah reaksi Liebermann-Burchard (asam asetat anhidrida-H2SO4 pekat), yang
membentuk warna biru hijau untuk sebagian besar triterpen dan sterol
(Sirait 2007).
Sterol adalah triterpena yang kerangka dasarnya sistem cincin siklopentana
perhidrofenantrena. Tiga senyawa yang biasa disebut fitosterol mungkin terdapat
pada setiap tumbuhan tingkat tinggi yaitu sitosterol, stigmasterol dan kampesterol.
Sterol tertentu hanya terdapat dalam tumbuhan tingkat rendah, contohnya
ergosterol yang terdapat dalam khamir dan sejumlah fungi. Sterol lain terutama
terdapat dalam tumbuhan tingkat rendah tetapi kadang-kadang terdapat juga
dalam tumbuhan tingkat tinggi, misalnya fukosterol, yaitu steroid utama pada alga
coklat dan juga terdeteksi pada kelapa (Harborne 1984).
2.7.3 Flavonoid
Flavonoid umumnya terdapat pada tumbuhan sebagai glikosida. Gugusan
gula bersenyawa pada satu atau lebih grup hidroksil fenolik. Flavonoid terdapat
pada seluruh bagian tanaman, termasuk pada buah, tepung sari dan akar.
Flavonoid diklasifikasikan menjadi flavon, flavonol, flavanon, flavanonol,
isoflavon, calkon, dihidrokalkon, auron, antosianidin, katekin dan flavan-3,4-diol
(Sirait 2007).
Flavonoid berupa senyawa fenol, karena itu warnanya berubah bila
ditambah basa atau ammonia sehingga mudah dideteksi pada kromatogram atau
dalam larutan. Flavonoid mengandung sistem aromatik yang terkonyugasi dan
karena itu menunjukkan pita serapan kuat pada daerah spektrum Ultra Violet
(UV) dan spektrum tampak (Harborne 1984).
Terbentuknya warna merah, kuning atau jingga di lapisan amil alkohol pada
uji fitokimia menunjukkan adanya flavonoid. Flavonoid dalam kehidupan
10
manusia berfungsi sebagai stimulant pada jantung, hesperidin mempengaruhi
pembuluh darah kapiler.Flavon terhidrolisasi berkerja sebagai diuretik dan
antioksidan pada lemak (Sirait 2007).
2.7.4 Saponin
Saponin merupakan glikosida yang apabila dihidrolisis secara sempurna
akan menghasilkan gula dan satu fraksi non-gula yang disebut sapogenin atau
genin. Gula-gula yang terdapat dalam saponin jumlah dan jenisnya bervariasi,
diantaranya glukosa, galaktosa, arabinosa, ramnosa, serta asam galakturonat dan
glukoronat.
Sapogenin sendiri dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu
sapogenin triterpenik dan steroidik (Muchtadi 1989 dalam Permatasari 2011).
Saponin merupakan senyawa aktif permukaan dan bersifat misalnya sabun.
Saponin dapat dideteksi berdasarkan kemampuannya membentuk busa dan
menghemolisis sel darah. Saponin terkadang dapat menimbulkan keracunan pada
ternak (misalnya saponin alfalfa, Medicago sativa) atau karena rasanya yang
manis (misalnya glisirizin dari akar manis, Glycyrrhiza glabra) (Harborne 1984).
Saponin menyebabkan stimulasi pada jaringan tertentu misalnya, pada epitel
hidung, bronkus, ginjal dan sebagainya. Stimulasi pada ginjal diperkirakan
menimbulkan efek diuretika. Saponin dapat mempertinggi resorpsi berbagai zat
oleh aktivitas permukaan. Saponin juga dapat meregangkan partikel tak larut dan
menjadikan partikel tersebut tersebar dan terbagi halus dalam larutan
(Sirait 2007).
Saponin merupakan senyawa metabolit sekunder yang dihasilkan spesies
tanaman yang berbeda, terutama tanaman dikotil dan berperan sebagai bagian dari
sistem pertahanan tanaman dan termasuk kedalam kelompok besar molekul
pelindung tanaman yang disebut phytoanticipins atau phytoprotectans. Saponin
diketahui mempunyai efek sebagai antimikroba, menghambat jamur dan
melindungi tanaman dari serangan serangga (Suparjo 2008).
2.7.5 Fenol hidrokuinon
Komponen fenolat merupakan struktur aromatik yang berikatan dengan satu
atau lebih gugus hidroksil, beberapa mungkin digantikan dengan gugus metil atau
glikosil. Komponen fenolat bersifat larut air selama komponen tersebut berikatan
dengan gula membentuk glikosida, dan biasanya terdapat dalam vakuola sel.
11
Flavonoid merupakan kelompok yang terbesar di antara komponen
fenolatalami yang strukturnya telah diketahui, tetapi fenol monosiklik sederhana,
fenilpropanoid dan fenolat quinon terdapat dalam jumlah sedikit (Harborne 1984).
Pigmen kuinon alami berada pada kisaran warna kuning muda hingga hitam.
Kuinon adalah senyawa berwarna dan mempunyai kromofor dasar, misalnya
kromofor pada benzokuinon yang terdiri atas dua gugus karbonil yang
berkonjugasi dengan dua ikatan rangkap karbon-karbon (Ketaren 2008).
Kuinon dapat dibagi menjadi empat kelompok, yaitu benzokuinon,
naftakuinon, antrakuinon, dan isoprenoid kuinon. Tiga kelompok pertama
umumnya terhidrolisis dan memiliki sifat fenol, sedangkan isoprenoid kuinon
terdapat pada respirasi seluler (ubikuinon) dan fotosintesis (plastokuinon)
(Harborne 1984).
Antioksidan yang termasuk dalam golongan ini biasanya mempunyai
intensitas warna yang rendah atau kadang-kadang tidak bewarna dan banyak
digunakan karena tidak beracun. Antioksidan golongan fenol meliputi sebagian
besar antioksidan yang dihasilkan oleh alam dan sejumlah kecil antioksidan
sintesis, serta banyak digunakan dalam lemak atau bahan pangan berlemak.
Beberapa contoh yang termasuk golongan ini antara lain hidrokuinon gossypol,
pyrogallol, catechol resorsinol dan eugenoli (Ketaren 2008).
2.7.6 Karbohidrat
Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa-senyawa
yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis. Nama karbohidrat
berasal dari kenyataan bahwa kebanyakan senyawa dari golongan ini mempunyai
rumus empiris, yang menunjukkan bahwa senyawa tersebut adalah karbon
“hidrat” dan memiliki nisbah karbon terhadap hidrogen dan terhadap oksigen
sebagai 1:2:1. Karbohidrat dalam bentuk gula dan pati melambangkan bagian
utama kalori total yang dikonsumsi manusia dan bagi kebanyakan kehidupan
Ahewan, misalnya juga bagi berbagai mikroorganisme. Karbohidrat juga
merupakan pusat metabolisme tanaman hijau dan organisme fotosintetik lainnya
yang menggunakan energi solar untuk melakukan sintesis karbohidrat dari CO2
dan H2O (Lehninger 1988).
12
Karbohidrat menurut Sirait (2007) dikelompokkan menjadi tiga, yaitu :
1) Monosakarida, merupakan suatu molekul yang dapat terdiri dari lima atau
enam atom C.
Contoh: glukosa, fruktosa, arabinosa
2) Oligosakarida, merupakan polimer dari dua sampai sepuluh monosakarida.
Contoh: sukrosa rafinosa
3) Polisakarida
Polisakarida merupakan rantai panjang yang terdiri dari monosakarida di mana
ikat satu dengan yang lainnya dapat berupa ikatan head to tail dan dapat
bercabang-cabang.
Contoh: pati, selulosa, inulin.
2.7.7 Gula pereduksi
Gula pereduksi merupakan kelompok gula atau karbohidrat yang mampu
mereduksi senyawa pengoksidasi.
Monosakarida akan segera mereduksi
senyawa-senyawa pengoksidasi misalnya ferisianida, hidrogen peroksida atau ion
kupri (Cu2+). Gula dioksidasi pada gugus karbonil dan senyawa pengoksidasi
menjadi tereduksi pada reaksi ini. Senyawa pereduksi adalah pemberi elektron
dan senyawa pengoksidasi adalah penerima elektron. Glukosa dan gula-gula lain
yang mampu mereduksi senyawa pengoksidasi disebut gula pereduksi. Sifat ini
berguna dalam analisis gula, dengan mengukur jumlah dari senyawa pengoksidasi
yang tereduksi oleh suatu larutan gula tertentu, dapat dilakukan pendugaan
konsentrasi gula. Prinsip tersebut berguna dalam menganalisa, kandungan gula
dalam darah dan air seni untuk diagnosis diabetes mellitus (Lehninger 1988).
Ada tidaknya sifat pereduksi dari suatu molekul gula ditentukan oleh ada
tidaknya gugus hidroksil (OH) bebas yang reaktif. Gugus hidroksil yang reaktif
pada glukosa (aldosa) biasanya terletak pada karbon nomor satu (anomerik),
sedangkan pada fruktosa (ketosa) hidroksil reaktifnya terletak pada karbon nomor
dua. Sukrosa tidak mempunyai gugus OH bebas yang reaktif karena keduanya
sudah saling terikat, sedangkan laktosa mempunyai OH bebas pada atom C nomor
1 pada gugus glukosanya. Akibatnya, laktosa bersifat pereduksi sedangkan
sukrosa bersifat non pereduksi (Winarno 2008).
13
2.7.8 Peptida
Peptida merupakan ikatan kovalen antara dua atau lebih molekul asam
amino melalui suatu ikatan amida substitusi. Ikatan peptida dibentuk dengan
menarik unsur H2O dari gugus karboksil suatu asam amino dan gugus α-amino
dari molekul lain, dengan reaksi kondensasi yang kuat. Tiga asam amino dapat
disatukan oleh dua ikatan peptida dengan cara yang sama untuk membentuk suatu
tripeptida, tetrapeptida dan pentapeptida. Jika terdapat banyak asam amino yang
bergabung dengan cara demikian, struktur yang dihasilkan dinamakan polipeptida.
Peptida dengan panjang yang bermacam-macam dibentuk oleh hidrolisa sebagian
dari rantai polipeptida yang panjang dari protein, yang dapat mengandung ratusan
asam amino (Lehninger 1988).
Pengikatan asam amino dengan ikatan peptida berlangsung dalam
bermacam-macam urutan dengan perbandingan molekul dan struktur ruang yang
berbeda-beda (lipatan dari rantai, cincin makro, dll) (Sirait 2007). Pembentukan
ikatan peptida memerlukan banyak energi, sedangkan untuk hidrolisis praktis
tidak memerlukan energi. Reaksi keseimbangan ini cenderung untuk berjalan ke
arah hidrolisis daripada sintesis (Winarno 2008).
2.7.9 Asam amino
Asam amino merupakan unit struktural dasar dari protein. Asam amino
dapat diperoleh dengan menghidrolisis protein dalam asam, alkali, ataupun enzim.
Asam amino tumbuhan dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu asam amino
protein dan asam amino bukan protein. Asam amino protein pada umumnya
diketahui berjumlah 20 dan ditemukan dalam hidrolisat asam dari protein
tumbuhan dan hewan. Hanya satu asam amino bukan protein yang selalu terdapat
dalam tumbuhan, yaitu asam -amino-butirat. Perannya dalam tumbuhan tidak
begitu nyata, meski ada (sering dalam konsentrasi tinggi) dalam biji dan dalam
metabolisme selanjutnya dalam perkecambahan yang memungkinkan sebagai
bahan penyimpan nitrogen (Harborne 1984).
Asam amino dalam kondisi netral (pH isolistrik) berada dalam bentuk ion
dipolar atau disebut juga ion zwitter.Pada asam amino yang dipolar, gugus amino
mendapat tambahan sebuah proton dan gugus karboksil terdisosiasi.Derajat
ionisasi dari asam amino sangat dipengaruhi oleh pH.Gugus karboksilnya tidak
14
terdisosiasi sedangkan gugus aminonya menjadi ion pada pH yang rendah
(misalnya pada pH 1,0). Gugus karboksilnya terdisosiasi sedangkan gugus
aminonya tidak pada pH yang tinggi (misalnya pada pH 11,0) (Winarno 2008).
2.8 Pengukusan
Penyiapan makanan dalam kehidupan sehari-hari umumnya menggunakan
proses pengolahan panas. Proses pengolahan makanan dapat meningkatkan daya
cerna dan penampakan, memperoleh flavor, dan merusak mikroorganisme dalam
bahan pangan (Azizah et al. 2009). Pengolahan panas merupakan salah satu cara
paling penting yang telah dikembangkan untuk memperpanjang umur simpan.
Salah satu proses pengolahan panas yang biasa digunakan untuk mengolah
sayuran adalah pengukusan. Pengukusan merupakan proses pemanasan yang
sering diterapkan pada sistem jaringan sebelum pembekuan, pengeringan, atau
pengalengan. Pengukusan tradisional menggunakan air panas atau uap panas
sebagai medium penghantar panas. Suhu air pengukusan harus lebih tinggi dari
66 oC, tetapi kurang dari 82 oC (Harris dan Karmas 1989).
Proses pengukusan menggunakan berupa dandang yang terdiri dari dua
bagian yaitu bagian bawah untuk air pengukus dan bagian berlubang di atasnya
untuk tempat sayuran. Sebelum sayuran dimasukkan sebaiknya air dididihkan
terlebih dahulu, setelah itu baru sayuran dimasukkan. Sayuran berwarna hijau
sebaiknya dandang jangan ditutup terlalu rapat. Metode pengukusan memberikan
beberapa keuntungan yaitu kandungan gizi tidak banyak berkurang, rasa sayur
lebih enak, renyah dan harum, serta kemungkinan sayur menjadi hangus hampir
tidak ada (Novary 1999).
Proses pengolahan akan memberikan perubahan karakteristik secara fisik
maupun komposisi kimia dalam sayuran. Pengukusan dapat menurunkan kadar
zat gizi makanan yang besarnya bergantung pada cara mengukus dan jenis
makanan yang dikukus.
Proses pengolahan dapat mengakibatkan kandungan
fitokimia dan antioksidan dalam sayuran yang telah diolah lebih rendah daripada
sayuran dalam keadaan segar (Azizah et al. 2009).
15
3 METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari 2012 sampai Mei 2012.
Sampel genjer (L. flava) diambil dari Desa Cikarawang, Kecamatan Darmaga,
Kabupaten
Bogor.
Proses
preparasi
sampel
dilakukan
diLaboratorium
Karakteristik Bahan Baku dan Laboratorium Preservasi dan Pengolahan. Analisis
proksimat (Kadar air, abu, lemak, protein dan abu tidak larut asam) dilakukan di
Laboratorium Biokimia Hasil Perairan. Analisis total serat dilakukan di Balai
Besar Industri Agro (BBIA). Proses ekstrasi, uji fitokimia dan uji aktivitas
antioksidan di Laboratorium Pusat Studi Biofarmaka (LPSB), Institut Pertanian
Bogor.
3.2 Bahan dan Alat
Bahan utama yang digunakan untuk penelitian ini adalah genjer (L. flava)
yang diambil di desa Cikarawang, Kecamatan Darmaga, Kabupaten Bogor.
Bahan-bahan yang dibutuhkan untuk analisis proksimat meliputi akuades, kjeltab
jenis selenium, H2SO4pekat, asam borat (H3BO3) 4% yang mengandung indikator
bromcherosol green-methyl red (1:2) berwarna merah muda, HCl 0,0947N,
pelarut lemak (n-heksana), HCl 10% dan AgNO3 0,10 N. Bahan yang dibutuhkan
untuk proses ekstraksi dan evaporasi adalah etanol 96%.
Bahan-bahan yang
dibutuhkan untuk uji fitokimia meliputi pereaksi Wagner (uji alkaloid), pereaksi
Meyer (uji alkaloid), pereaksi Dragendroff (uji alkaloid), kloroform, anhidra
asetat, asam sulfat pekat (uji steroid), serbuk magnesium, amil
alkohol (uji
flavonoid), air panas, larutan HCl 2 N (uji saponin), etanol 70%, larutan FeCl3
5% (uji fenolhidrokuinon), peraksi Molisch, asam sulfat pekat (uji Molisch),
pereaksi Benedict (uji Benedict), pereaksi Biuret (uji Biuret) dan larutan
Ninhidrin 0,10% (uji Ninhidrin).Bahan-bahan yang dibutuhkan untuk uji aktivitas
antioksidan, yaitu ekstrak kasar genjer, kristal 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH),
etanol dan BHT (butylated hydroxytoluena) sebagai pembanding.
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain pisau, talenan,
wadah plastik, timbangan digital, pengukus, alumunium foil, sudip, gegep,
16
desikator, oven, kompor listrik, tanur, kertas saring Whatman 42 bebas abu, kapas
bebas lemak, labu lemak, kondensator, tabung Soxhlet, penangas air, labu
Kjeldahl, destilator, blender, labu Erlenmeyer, buret, botol kaca kecil, pipet,
tabung reaksi, pipet volumetrik, pipet mikro, pipet tetes, gelas ukur, grindmill,
orbitalshaker, rotaryvacuumevaporator, corong kaca, botolgelas, gelas piala,
tabung reaksi, ELISA reader, microplate, multipipette, dan labu takar.
3.3 Metode yang Digunakan
Rangkaian proses penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 4.
Pengambilan sampel
Preparasi sampel dan pengukusan selama 3 dan 5 menit
Analisis kimia meliputi:
a. kadar air
b. lemak
c. protein
d. abu total
e. abu tidak larut asam
f. karbohidrat
g. serat kasar
Pengeringan dengan sinar matahari
selama 3 hari
Ekstraksi dengan pelarut etanol
Uji fitokimia
Uji aktivitas antioksidan dengan
DPPH
Gambar 4 Diagram alir proses penelitian
3.3.1 Pengambilan dan preparasi sampel
Sampel genjer yang digunakan diambil dari Desa Cikarawang, Kecamatan
Darmaga, Kabupaten Bogor. Sampel yang telah diambil dipisahkan antara bunga
dan
akarnya kemudian dicuci dan ditiriskan.
Genjer yang telah ditiriskan
dipotong-potong menjadi lebih kecil dan dibagi menjadi tiga bagian dengan berat
yang sama menjadi genjer segar, genjer untuk pengukusan selama 3 dan 5 menit.
17
3.3.2 Pengukusan tanaman genjer
Proses pengukusan genjer dilakukan terhadap bagian daun dan batang.
Proses pengukusan bertujuan untuk mengetahui pengaruh proses pengukusan
terhadap analisis proksimat, fitokimia dan aktivitas antioksidan genjer.
pengukusan akan dilakukan selama menit 3 dan 5 menit hingga daun terlihat agak
layu tetapi warna genjer tetap hijau.
Setelah proses pengukusan dilakukan analisis proksimat (kadar air, kadar
abu, kadar protein, kadar lemak, dan kadar abu tidak larut asam) dan pengeringan
genjer selama 3 hari dibawah sinar matahari kemudian genjer dihaluskan dengan
blender.
3.3.3 Analisis proksimat
Analisis proksimat merupakan suatu analisis yang dilakukan untuk
memprediksi komposisi kimia suatu bahan, termasuk di dalamnya analisis kadar
air, abu, lemak, protein, abu larut asam dan serat.
1) Analisis kadar air (AOAC 2005)
Tahap pertama yang dilakukan untuk menganalisis kadar air adalah cawan
porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105 oC selama 1 jam.Cawan tersebut
diletakkan ke dalam desikator (kurang lebih 15 menit) dan dibiarkan sampai
dingin kemudian ditimbang.Sebanyak 5 gram contoh dimasukkan ke dalam cawan
tersebut dan dikeringkan dengan oven pada suhu 105oC selama 5 atau hingga
beratnya konstan.Setelah selesai proses pengeringan, cawan tersebut didinginkan
dalam desikator ±30 menit dan dibiarkan sampai dingin kemudian ditimbang
kembali.
Perhitungan kadar air :
% Kadar air = B - C x 100%
B-A
Keterangan : A = Berat cawan kosong (gram)
B = Berat cawan yang diisi dengan sampel (gram)
C = Berat cawan dengan sampel yang sudah dikeringkan (gram)
2) Analisis kadar abu (AOAC 2005)
Cawan pengabuan dikeringkan di dalam oven selama 1 jam pada suhu
o
105 C, kemudian didinginkan di dalam desikator dan ditimbang hingga
didapatkan berat yang konstan. Sampel sebanyak 5 gram dimasukkan ke dalam
18
cawan pengabuan dan dipijarkan di atas nyala api bunsen hingga tidak berasap
lagi. Setelah itu dimasukkan ke dalam tanur pengabuan dengan suhu
600 oC
sampai pengabuan sempurna, kemudian ditimbang hingga didapatkan berat yang
konstan.
Kadar abu ditentukan dengan rumus:
% Kadar abu = C - A x 100%
B-A
Keterangan : A = Berat cawan porselen kosong (gram)
B = Berat cawan dengan sampel (gram)
C = Berat cawan dengan sampel setelah dikeringkan (gram)
3) Analisis kadar protein (AOAC 2005)
Tahap-tahap yang dilakukan dalam analisis protein terdiri dari tiga tahap
yaitu destruksi, destilasi, dan titrasi.Sampel ditimbang sebanyak 0,25 gram,
kemudian dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl 100 ml, lalu ditambah0,25 gram
selenium dan 3 ml H2SO4 pekat. Sampel didestruksi pada suhu 410oC sampai
larutan jernih lalu didinginkan, kemudian ditambah 50 ml akuades dan 20 ml
NaOH 40%, kemudian dilakukan proses destilasi.
Hasil destilasi ditampung
dalam labu Erlenmeyer 125 ml yang berisi campuran 10 ml asam borat (H3BO3)
2% dan 2 tetes indikator bromcherosol green-methyl red yang berwarna merah
muda. Setelah volume destilat mencapai 200 ml maka proses destilasi dihentikan.
Lalu destilat dititrasi dengan HCl 0,1 N sampai terjadi perubahan warna merah
muda kemudian volume titran dibaca dan dicatat.
Kadar protein dihitung dengan rumus sebagai berikut :
% N = (ml HCl – ml blanko) x N HCl x 14,007 x 100%
Mg contoh x faktor koreksi alat *
% kadar protein
= %N x faktor konversi*
*) Faktor konversi
= 6,25
4) Analisis kadar lemak (AOAC 2005)
Sampel seberat 5 gram (W1) dimasukkan ke dalam kertas saring dan
selanjutnya dimasukkan ke dalam selongsong lemak.Sampel yang telah dibungkus
dimasukkan ke dalam labu lemak yang sudah ditimbang berat tetapnya (W 2) dan
disambungkan dengan tabung soxhlet.Selongsong lemak dimasukkan ke dalam
ruang
ekstraktor
tabung
soxhlet
dan
disiram
dengan
pelarut
lemak.
19
Tabung ekstraksi dipasang pada alat destilasi soxhlet, lalu dipanaskan pada suhu
40 ºC menggunakan pemanas listrik selama 6 jam.Pelarut lemak yang ada dalam
labu lemak didestilasi hingga semua pelarut lemak menguap. Pada saat destilasi
pelarut akan ditampung di ruang ekstraktor, pelarut dikeluarkan sehingga tidak
kembali ke dalam labu lemak, selanjutnya labu lemak dikeringkan dalam oven
pada suhu 105oC, setelah itu labu didinginkan dalam desikator sampai beratnya
konstan (W3).
Perhitungan kadar lemak:
Keterangan : W1
W2
W3
% Kadar lemak = (W3- W2) x 100%
W3
= Berat sampel (gram)
= Berat labu lemak kosong (gram)
= Berat labu lemak dengan lemak (gram)
5) Analisis kadar abu tidak larut asam menurut SNI-2354.1-2010 (BSN 2010)
Abu hasil pengukurankadar abu total dilarutkan dalam 25 ml HCl 10% dan
didihkan selama 5 menit. Larutan kemudian disaring dengan kertas saring
Whatman bebas abu dan dicuci dengan air suling sampai bebas klorida (dengan
pereaksi AgNO3).
Kertas saring kemudian dikeringkan dalam oven.
Kertas
saring