Aktivitas Phenylalanine Ammonia Lyase PAL

8

b. Alkaloid

Alkaloid merupakan salah satu golongan senyawa organik yang utama. Alkaloid dapat ditemukan pada tumbuhan dan hewan. Namun dalam dunia tumbuhan, senyawa alkaloid merupakan golongan senyawa organik metabolit sekunder terbesar diantara senyawa lainnya baik secara jumlahnya maupun penyebarannya Astuti et al. 1995. Alkaloid pada tumbuhan telah diketahui pada 40 suku dari tumbuhan berbunga. Umumnya, suku tumbuhan itu termasuk kelas dikotil dan hanya sedikit pada monokotil. Alkaloid sering bersifat racun bagi manusia dan memiliki banyak kegiatan fisiologi yang menonjol, sehingga digunakan secara luas dalam bidang pengobatan Harborne 1996. Berdasarkan strukturnya, jenis alkaloid sangatlah banyak dan beragam. Hanya saja sebagian besar alkaloid memiliki kerangka polisiklik dengan kandungan atom karbon, oksigen, nitrogen, hidrogen, dan substituen yang tidak begitu beragam. Umumnya, alkaloid tidak berwarna walaupun masih ada yang berwarna, bersifat basa sehingga jika ditambahkan asam akan membentuk garam, dan larut dalam pelarut organik.

c. TerpenoidSteroid

Terpenoid terdapat dalam senyawa tumbuhan, memiliki struktur siklik dan satu gugus fungsi atau lebih hidroksil, karbonil, dan lain-lain. Umumnya, terpenoid larut lemak dan berada di dalam sitoplasma sel tumbuhan. Penggolongan senyawa terpenoid, berdasarkan kemudahannya dalam menguap dibagi menjadi tiga golongan, yaitu : mudah menguap monoterpen dan seskuiterpen sebagai minyak atsiri, sulit menguap diterpenoid, dan tidak menguap triterpenoid dan steroid Direja 2007. Triterpenoid merupakan senyawa berkerangka karbon dari enam satuan isoprene dan secara biosintesis diturunkan dari hidrokarbon asiklik, yaitu skualena. Triterpenoid dibagi menjadi empat golongan senyawa, yaitu triterpena, steroid, saponin, dan glikosida jantung. Sterol adalah triterpena yang kerangka dasarnya sistem cincin siklopentana penhidrofenantrena.

d. Saponin

Saponin adalah senyawa glikosida triterpena dan sterol yang tersebar luas pada tumbuhan tingkat tinggi. Saponin merupakan senyawa aktif permukaan dan bersifat seperti sabun serta dapat dideteksi dengan kemampuannya membentuk busa yang mantap tahan lama ketika diekstraksi dan menghemolisis darah. Saponin memiliki sifat antimikroba, baik triterpen maupun steroidal Naidu 2000. Saponin memiliki rasa pahit menusuk dan menyebabkan bersin serta iritasi pada selaput lendir.

C. Aktivitas Phenylalanine Ammonia Lyase PAL

Phenylalanine Ammonia Lyase PAL E.C. 4.1.1.5 merupakan salah satu enzim yang berperan dalam metabolisme sekunder pada tanaman. Enzim ini dapat ditemukan di semua tanaman hijau termasuk cryptogam tertinggi, Basidiomycetes, dan Streptomyces Camm et al. 1973. Menurut Sadasivam dan Manickam 1996, PAL berperan dalam konversi substrat asam amino aromatik L- fenilalanin menjadi asam trans-sinamat. Senyawa aromatik asam amino fenilalanin terbentuk melalui jalur sikimat dengan menghasilkan shikimic acid yang dilanjutkan dengan pembentukan chorismic 9 acid. Chorismic acid merupakan prekursor terbentuknya senyawa aromatik asam amino fenilalanin, tirosin, dan triptofan. Pada proses pembentukan fenilalanin membutuhkan perubahan chorismic acid menjadi prephenic acid yang dikatalisis oleh chorismate mutase dan mengalami perubahan lanjut secara reversibel menjadi L-arogenic acid. Kemudian, L-arogenic acid berubah menjadi L-fenilalanin dengan dikatalisis oleh arogenate dehydratase Dewick 2009. PAL adalah enzim kunci di dalam sintesa berbagai senyawa fenolik Higuchi 1990. Asam sinamat yang dihasilkan dari deaminasi fenilalanin akan dimetabolisme lebih lanjut menjadi asam kumarat, kafeat, ferulat, dan sinapat. Dengan kata lain, asam sinamat berfungsi sebagai prekursor untuk biosintesis senyawa, seperti senyawa koumarin, isoflavonoid, dan lignin. Senyawa tersebut penting bagi tanaman terhadap serangan hama dan penyakit. Hasil penelitian mengenai perubahan aktivitas PAL disertai dengan infeksi fungi, bakteri, dan virus pada tanaman telah dilaporkan. Selain itu, perubahan aktivitas PAL telah diketahui pada beberapa sistem tanaman yang distimulasi oleh sinar atau cahaya Zucker 1972, seperti tanaman asaparagus. Aktivitas PAL biasanya akan berkaitan dengan total antosianin dan komponen fenol sederhana. Aktivitas PAL suatu buah atau bahan pun akan lebih tinggi ketika sudah dalam keadaan matang daripada masih dalam keadaan mentah Ju et al. 1995. Beberapa faktor yang mempengaruhi aktivitas PAL adalah cahaya atau sinar, keragaman buah bahan, perlakuan stress pada tanaman, dan kematangan buah. Biosintesis senyawa-senyawa yang turut melibatkan enzim PAL dapat dilihat pada Gambar 6. Gambar 6 . Biosintesis senyawa yang melibatkan enzim PAL Dewick 2009 10

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Bahan dan Alat

1. Bahan

Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah takokak segar yang diperoleh dari Desa Benteng Gunung Leutik dan salah satu pasar tradisional di kota Bogor. Bahan-bahan lain yang digunakan dalam ekstraksi, antara lain pelarut metanol Pro Analysis PA Merck, pelarut etil asetat Merck, dan pelarut heksan Merck, aquades, dan gas nitrogen N 2 . Bahan-bahan yang digunakan untuk mengukur total fenol adalah etanol PA Merck, etanol 95, pereaksi Folin Ciocalteau 50, Na 2 CO 3 5, standar asam galat Sigma-Aldrich, dan aquades. Bahan-bahan yang digunakan dalam analisis kualitatif komponen bioaktif fitokimia, yaitu FeCl 3 5, kloroform, Pb- asetat, gelatin 1, amoniak, larutan H 2 SO 4 2N, H 2 SO 4 pekat, asam asetat glacial PA Merck, larutan HCl 2N, HgCl 2 , KI Merck, bismuth subnitrat, iodium Merck, etanol 95, dan aquades. Kemudian, bahan-bahan untuk menguji total antosianin, yaitu larutan HCl 5, aquades, etanol 95, dan HCl 1.5 N. Bahan-bahan yang digunakan untuk menguji total asam askorbat vitamin C, antara lain aquades, KI Merck, I 2 Merck, dan larutan amilum 1. Bahan-bahan yang digunakan untuk mengukur aktivitas Phenylalanine Amonnia Lyase PAL, antara lain larutan buffer borat-HCl pH 8.8 25 mM, larutan buffer borate ph 8.7 0.2 M, NaOH 0.2 M, larutan mercaptoethanol 5 mM, larutan KOH 0.1 N, reagen A 0.81 M Na 2 CO 3 dalam 500 ml NaOH 1 N, 7 mM K-Na Tartrate.4H 2 O, H 2 O sampai 1 L , reagen B 70 mM K-Na Tartrate.4H 2 O, 40 mM CuSO 4 .4 H 2 O dalam 10 ml NaOH 1 N, H 2 O sampai 100 ml, reagen C 1 ml Folin Ciocalteau dalam 15 ml H 2 O, larutan L-Phenylalanine 100 mM, dan larutan Tri Cloroacetic Acid TCA 1 M. Bahan yang digunakan untuk menguji aktivitas antioksidan, antara lain asam askorbat vitamin C, metanol PA Merck, larutan DPPH 1 mM, dan aquades.

2. Alat

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat untuk perlakuan sampel dan ekstraksi buah takokak, serta alat untuk analisis. Alat-alat yang digunakan untuk perlakuan sampel segar dan ekstraksi bubuk buah takokak, antara lain blender basah dan kering, baskom, freezer, freeze dryer, plastik HDPE bening, kemasan alumunium foil, ayakan 20 mesh, alat pengayak, botol-botol kaca gelap, shaker, penyaring vakum, Buchi rotavapor, cawan alumunium, oven, timbangan, neraca analitik, alat pengaduk gelas, sudip, gelas piala, gelas ukur, corong gelas, alumunium foil, dan kertas saring Whatman No.1. Alat-alat untuk analisis total fenol adalah neraca analitik, gelas piala, gelas ukur, tabung reaksi bertutup, labu takar, alat pengaduk gelas, sudip, pipet mohr, mikropipet 10- 100 µL dan 500- 5000 µL, tabung sentrifuse, vortex, sentrifuse, kuvet, dan spektrofotometer UV-VIS. Analisis kualitatif komponen bioaktif fitokimia menggunakan alat-alat berupa neraca analitik, gelas piala, gelas ukur, tabung reaksi bertutup, labu takar, alat pengaduk gelas, sudip, pipet mohr, dan pipet tetes. Alat-alat yang digunakan untuk analisis total antosianin adalah neraca analitik, sudip, gelas piala, gelas ukur, labu takar, corong gelas, kertas saring Whatman No.1, penyaring vakum, pipet mohr, tabung reaksi bertutup, kuvet, dan spektrofotometer UV-VIS. Analisis total asam askorbat vitamin C menggunakan alat-alat berupa neraca analitik, sudip, gelas piala, magnetic stirrer, heater,