Pigmen Karotenoid TINJAUAN PUSTAKA

seperti dilauril tiodipropionat DLTP. Antioksidan ini bekerja dengan cara menangkap molekul-molekul hidroperoksida dalam sistem. Ketiga adalah antioksidan yang dapat menginaktivasi logam yang bisa mempercepat terjadinya oksidasi. Radikal bebas merupakan sekelompok zat kimia yang sangat reaktif karena memiliki satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan. Radikal bebas adalah oksidan, tetapi tidak semua oksidan merupakan radikal bebas. Oksidan merupakan senyawa yang dapat menerima elektron dan radikal bebas merupakan atom atau gugus yang orbital luarnya memiliki elektron yang tidak berpasangan Fessenden dan Fessenden 1994. Tubuh mencerna makanan untuk menghasilkan energi, pada proses ini sejumlah radikal bebas juga terbentuk. Radikal bebas berfungsi untuk memberikan perlindungan tubuh terhadap serangan bakteri dan parasit. Radikal bebas tidak menyerang sasaran spesifik, sehingga akan menyerang asam lemak tidak jenuh ganda dari membran sel, struktur sel, dan DNA. Tahapan oksidasi lemak dapat dilihat pada Gambar 4. Gambar 4 Mekanisasi oksidasi asam lemak Bragadóttir 2001. Mekanisme terjadinya oksidasi lemak diawali dengan terjadinya donor hidrogen dari lemak LH ke radikal bebas X• yang terjadi pada tahap inisiasi. Proses penyerangan radikat bebas akan membentuk radikal peroksidasi lipid LOO• pada tahap propogasi. Peroksidasi lipid LOO• merupakan reaksi berantai yang sangat berpotensi memiliki efek menghancurkan. Peroksidasi lipid dapat dikurangi atau dikontrol dengan menambahkan antioksidan AH yang akan menghentikan proses oksidasi. Deshpande et al. 1996 menyatakan senyawa karotenoid dapat menangkap radikal bebas dan menonaktifkannya. Struktur molekul karotenoid memiliki rantai karbon terkonjugasi yang sangat reaktif karena terdapat banyak elektron yang mampu bereaksi dengan radikal peroksil dan senyawa elektrofilik lainnya. Senyawa karotenoid bereaksi dengan radikal peroksil membentuk radikal resonansi yang terstabilkan Burton dan Ingold 1984 atau terjadi transfer elektron sehingga terbentuk anion peroksida alkil dan kation astaxanthin radikal Britton 1995. Terao 1989 menyatakan bahwa astaxanthin dan canthaxanthin lebih reaktif terhadap hidroperoksida dibandingkan β-karoten dan zeaxanthin. Miki 1991 menyatakan bahwa astaxanthin dapat menangkap reactive oxygen species ROS 10 kali lebih kuat dibandingkan zeaxanthin, lutein, tunaxanthin, canthaxanthin, dan β- karoten serta 100 kali lebih kuat dibandingkan dengan α-tocopherol. Jørgensen dan Skibsted 1993 menyatakan tingkat keefektifan senyawa karotenoid sebagai antioksidan adalah astaxanthin canthaxanthin β-carotene. Andersen et al. 1990 menyatakan astaxanthin memiliki dua gugus hidroksil pada atom C 3 dan 3´, yang membuatnya bersifat lebih hidrofobik dibandingkan senyawa karotenoid lainnya sehingga semakin hidrofobik senyawa antioksidan itu semakin mudah bereaksi dengan hidrogenperoksida dalam lemak.

2.6 Uji Aktivitas Antioksidan Metode 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil DPPH

Pengujian aktivitas antioksidan dapat menggunakan metode DPPH 2,2-difenil- 1-pikrilhidrazil yang merupakan metode serapan radikal. Metode ini sangat efektif karena metodenya sederhana, mudah, dan menggunakan sampel dalam jumlah yang sedikit dengan waktu yang singkat Hanani 2005. Pengukuran aktivitas antioksidan sampel dilakukan pada panjang gelombang 517 nm yang merupakan panjang gelombang maksimum DPPH. Adanya aktivitas antioksidan dari sampel mengakibatkan perubahan warna pada larutan DPPH dalam metanol yang semula berwarna violet pekat menjadi kuning pucat Permana 2003. Aktivitas antioksidan dari ekstrak dinyatakan dalam persentase inhibisinya terhadap radikal DPPH. Persentase inhibisi ini didapatkan dari perbedaan serapan antara absorban DPPH dengan absorban sampel yang diukur dengan spektrofotometer UV-Vis. Besarnya aktivitas antioksidan ditandai dengan nilai IC 50 , yaitu konsentrasi larutan sampel yang dibutuhkan untuk menghambat 50 radikal bebas DPPH. Mekanisme penangkapan radikal DPPH oleh antioksidan cukup sederhana, yaitu berupa donasi proton kepada radikal. Senyawa-senyawa yang memungkinkan mendonasikan protonnya memiliki aktivitas penangkapan radikal cukup kuat. Senyawa tersebut adalah golongan fenol, flavonoid, tanin, senyawa yang memiliki banyak gugus sulfida, dan alkaloid. Donasi proton menyebabkan radikal DPPH berwarna ungu menjadi senyawa non-radikal. Senyawa non-radikal DPPH tersebut tidak berwarna. Aktivitas penangkapan radikal dapat dihitung dari peluruhan radikal DPPH. Kadar radikal DPPH tersisa diukur secara spektrofotometri pada panjang gelombang 517 nm Blois. 1958; Munim et al. 2008. Mekanisme Donor proton pada uji DPPH dapat dilihat pada Gambar 5. Gambar 5 Donor proton pada uji DPPH Mun’im et al. 2008.

3. METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Waktu penelitian ini dilakukan pada bulan Juni 2009-November 2010. Penelitian ini dilakukan di Balai Besar Riset Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan BRP2BKP Slipi, Jakarta. Proses penelitian ini dilakukan di laboratorium pengolahan hasil perikanan untuk preparasi kepala udang dan ekstraksi karotenoid, laboratorium kimia untuk uji proksimat kepala udang, laboratorium bioteknologi untuk uji aktivitas enzim protease, dan laboratorium instrumen untuk karakterisasi hasil ekstraksi seperti uji aktivitas antioksidan dan komposisi karotenoid di Balai Besar Riset Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan.

3.2 Bahan dan Alat

Penelitian ini menggunakan bahan yang terdiri dari bahan untuk proses ekstraksi dan bahan analisis. 3.2.1 Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah kepala udang, yang diperoleh dari PT. Wirontono Baru, Jakarta. Limbah kepala udang diperoleh dalam keadaan mentah kemudian dicuci dan disimpan dalam cold storage. Bahan lain yang digunakan dalam proses ekstraksi adalah enzim papain, enzim pepsin, buffer sitrat fosfat, Na 2 SO 4 , CHCl 3 , dan metanol. Bahan yang digunakan untuk analisis adalah H 2 SO 4 , batu didih, folin ciocalteu, NaOH, H 3 BO 3 , HCl, larutan dietil eter, buffer asam, dan basa serta akuades. 3.2.2 Alat Alat-alat yang digunakan untuk penelitian ekstraksi karotenoprotein terdiri dari beaker glass, magnetik stirrer, hot plate , mortar, dan corong pisah. Alat-alat yang digunakan untuk analisis adalah spektrofotometer UV Shimadzhu, tabung Kjeldahl, destruktor, labu takar, buret, cawan porselen, oven, desikator, labu lemak, alat soxhlet , dan HPLC Shimadzhu.